Преобразователь напряжения или тока в относительную разность длительностей импульсов Советский патент 1980 года по МПК G01R19/26 

373 Положительная обратная связь в нульоргане отсутствует, а функнню заномина ния направления преобразования выполняет аналоговый элемент - интегратор, не имеющий дискретных, устойчивых сое- тояний, что обеспечивает принципиальную помехоустойчивость преобразования. На фиг. 1 представлена схема предлагаемого преобразователя; на фиг, 2 - временные диаграммы, поясняющие процесс преобразования {для положительного входного сигнала). Преобразователь напряжения или тока в относительную разность длительностей импульсов содержит интегратор 1, нуль- орган 2, конденсатор 3, двусторонний стабилитрон 4, резистор 5, источник разнополярн&1х опорных токов 6, Преобразователь работает следующим образом. Опорный ток IQ , по амплитудв превы шающей образуемый ток i , изменяет ампли туду напряжения UH на выходе интегратор 1 в сторону ее уменьшения (момент-to). В моменты t ,-Ьл,,-напряжение J дости гает нулевого уровня, происходит срабатывание нуль-органа 2 и изменение полярности напряжения U на его выходе. При этом, во-первых, изменяется направление тока 10 , и, во-вторых, на вход интегратора 1 поступает больший по амплитуде ток перезаряда кокден- -ь сатора 3, Направления токов т и TC противоположны, поэтому напряжение у , продолжает изменяться в том же направ- лении, и его амплитуда возрастает, В моменты tg. . пробивается двусторонний стабилитрон 4 с положительны Е и отрицательным 2 напряжениями стабилизации, напряжение U( на конден,- саторе 3 принимает постоянное значение или Е 2. 1с прекращается, поэтому амплитуда напряжения Ьц умень шается до нуля (моменты -fc , t, , -tgj после чего описанный процесс повторяет- ся и носит периодический характер. Ампе секундная площадь импульсов тока 1 определяется только произведением емкост С конденсатора 3 и суммы модулей на пряжений Е Е 2. Решая уравнения, описывающие работу преобразователя, находим выражения для длительностей полупериодов Т-( , TS. . относительной разности длительностей импульсов ( Т - Г2)/ ( Tg), частоты 4 преобразования -- 1/( у)(E ycKio-n, T2, C%-Vl(TvvT2V--iHo, ), где FO -Iol CiE - Eg.) - начальная частота генерации при 1 - О; m-i IIQ - коэффициент МО дуляции. Из последнего выражения следует, что преобразователь может быть использован также в качестве частотного квадратора. В рассматриваемом преобразователе функцию запоминания направления про- цесса преобразования выполняет аналоговый элемент- интегратор 1. Поэтому при кратковременном изменении полярности напряжения Уц на выходе нуль-органа 2, обусловленном импульсной, помехой (момент i; ), и после его восстановления суммарная ампер-юекундная площадь двух разнополярных импульсов тока t., равна нулю, и они не вносят дополнительной погрешности в процесс преобразования. Формула изобретения Преобразователь напряжения или тока в относительную разность длительностей импульсов, содержащий соединенные последовательно иитегратор и нуль-орган, выполненные на операционных усилителях, выход нуль-органа соединен со входом источника разнополярных опорных токов, выходом подключенный ко входу интегратора, отличающийся тем, что, с целью обеспечения помехоустойчивости преобразования, в него введена последовательная цепь, подключенная между входом интегратора и выходом нуль-органа, между конденсатором и резистором последовательной /i.С- цепи подключен двусторонний стабилитрон, одной клеммой соединенный с общей шиной преобразователя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Мартяшин А. И. и др. Преобразователи электрических параметров для систем контроля и измерения. М., Энергия, 1976, с. 5S. 2.Гутников В. С. Применение операционных усилителей в измерительной технике. Л., Энергия, 1075, с. 98.