Устройство время-импульсного преобразования напряжения постоянного тока в число Советский патент 1980 года по МПК H03K13/02 G08C9/00 

Цель изобретения повышение точности без увеличения времени преобра зования , Указанная цель достигается тем, ч в предлагаемом устройстве время-импульсного преобразования напряжения постоянного тока в число, содержащем источник эталонного напряжения, вход ные ключи, соединяющие источник эталонного напряжения и измеряемое напряжение с интегратором, выполненным в виде/управляемого источника тока, с Конденсатором, выход которого соедин с компаратором, у которого выходы подключены ко входу преобразователя интервала времени в код и к первому входу блока управления, а выход преобразователя интервала времени в код соединен со вторым входом блока управления, выходы которого соединены с вxoдны iи. ключами и входами интегратора, источник эталонного напряжения включен однополярно с измеряемым напряжением, а интегратор снабжен дополнительно двумя napaf-iM ключей коммутации конденсатора, соединенных в мостовую схему, в одной диагонали которой на,ходится интегрирующий конденсатор, а другая диагональ первой своей вершиной соединена с управляемым источником тока, а второй вершиной подключена к источнику питающего напряжения. На фиг. 1 представлена схема пред лагаемого устройства; на фиг. 2 диаграмма заряда емкости. Устройство содержит источник 1 эталонного напряжения, входные ключи 2, источник 3 измеряемого напряж ния, интегратор 4, компаратор 5, пр образователь 6 интервала времени в код, блок 7 управления. Интегратор 4 состоит из управляемого источника 8 тока, интегрирующего конденсатора 9, первой пары ключей 10, второй пары ключей 11. Интегратор 4 питает источником 12 напряжения. Устройство работает следующим об разом. Какая-либо пара ключей 10 или 11 всегда замкнута, nosToiviy в любой NraMGHT работы преобразователя сущес вует электрическая цепь заряда-разряда емкости 9; управляемый источни тока 8, ключи 10 или 11, емкость 9, источник 12 питающего напряжения.. Интегрирующая емкость 9 соединена с компаратором 5 напряжения, который подключен к преобразователю 6 интер вала времени в код и к одному из входов блока 7 управления. Выход преобразователя интервала времени в код соединен с другим входом блока управления, соединенного с ключами 2, 10, 11. Измеряемое напряжение L/ через ключи 2 управляет источником 8 тока KOTOpbdt через замкнутую в первый та интегрирования первую пару ключей 10 заряжает током 1 , пропорциональным и, интегрирующую емкость 9 в течение фиксированного промежутка времени Т, Во время второго такта интегрирования блок 7 управления через ключи 2 подключает к источнику 8 тока эталонное напряжение 1, размыкает ключи 10 и замыкает ключи 11, в результате чего ток заряда интегрирующей емкости 9 изменяется на противоположный и емкость 9 начинает разряжаться током IP , пропорциональным Е. В этот момент компаратор 5 вырабатывает им- . пульср длительность которого Т равна длительности полного разряда интегрирующей емкости 9. Интервал времени Т, пропорциональный измеряемому напряжению и , преобразуется преобразователем б интервала времени в код jTf, . Дрейф нуля, приведенный ко входу источника 8 тока, в первый- такт интегрирования: суммируется с измеряемым напряжением 1/, что приводит к изменению напряжения U, на емкости 9 в Конце первого такта интегрирования на величину л и (см. фиг. 2). Во втором такте интегрирования дрейф нуля, приведенный ко входу источника 8 тока, суммируется с эталонным напряжением Ед. и изменяет время разряда емкости 9 на величину ЛТ, тем самым компенсируя влияниедрейфа нуля, приведенного ко входу источника В тока, до величины временного интервала Т, пропорционального измеряемому напряжению и . На фиг. 2 во втором такте пунктиром показана линия, по которой разряжсшась бы емкость 9, если бы не было компенсации. Использование в предлагаемом устройстве время-импульсного преобразования напряжения постоянного тока в число двойного интегрирования, подключение источника эталонного напряжения однополярно с измеряемым напряжением и выполнение интёгрируюшаго устройства в виде управляемого источника тока с интегрирующей емкостью при снабжении его двумя парами ключей коммутаций емкости, позволяют повысить точность преобразования без увеличения при этом времени преобразования. Формула изобретения Устройство время-импульсного .преобразования напряжения постоянного тока в число, содержащее источник эталонного напряжения, выход которого через входные ключи соединен с источником измеряемого напряжения и со входом интегратора, выполненного в виде управляемого источника тока с конденсатором, выход которого соединен со входом компаратора, выход

которого подключен ко входу преобразователя интервала времени в код и к первому входу блока управления, а выход преобразователя интервала времени в код соединён со вторым входом блока управления, выходы .которого соединены с входными ключами и входами интегратора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности без увеличения BpeNreHH преобразования, источник эталонного напряжения включен однополярно с источником измеряемого напряжения, а интегратс снабжен дополнительно двумя

парами ключей коммутации конденсатора, соединенных в мостовую схему, в одной диагонали которой находится интегрирующий конденсатор, а другая диагональ первой своей вершиной соединена .с управляемом источником тока, а второй вершиной подключена к источнику питающего напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Заявка Японии fr 49-39§47, кл. 98(5) Г 1.

2.Авторское свидетельство СССР № 132863, кл. Н 03 К 13/20, 1960.