Аналого-цифровой преобразователь Советский патент 1981 года по МПК H03K13/02 

1

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в измерительных устройствах и системах автоматического управления.

Известен аналого-цифровой преобразователь, построенный на принципе использования интегрирующей коммутативной схемы, содержсцций кольцевой коммутатор, на одну диагональ которого подается входной сигнал,, другая диагональ коммутатора соединена с интегратором, построенным на основе использования накопительных емкостей. В интеграторе формируется напряжение, подаваемое на преобразователь напряжения в код и на регистратор. Преобразователь питается переменным напряжением прямоугольной формы f , Недостатком данного преобразователя является то, что он может быть использован только для преобразования разбаланса индуктивностей.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей, а именно обеспечение возможности преобразования как разбаланса индуктивностей дЬ , так и разбаланса активных сопротивлений ля.

Поставленная цель достигается тем, что в известный аналого-цифровой преобразователь, содержащий источник прямоугольного напряжения, кольцевой коммутатор, два активноиндуктивных плеча, интегратор, преобразователь напряжения в код и регистратор, введен счетчик импульсов, информационный вход которого

0 соединен с источником прямоугольного напряжения, а его управляющий вход с выходом интегратора.

На фиг. 1 представлена структурная схема аналого-цифрового преобразователя для преобразования разбаланса индуктивностей дЬ и активного сопротивления RJ на фиг. 2 - временная диаграмма формирования выходных сигналов.

0

Преобразователь включает в себя два разбалансированных активно-индуктивных плеча 1 и 2, подключенных к двум узлам одной диагонали кольцевого коммутатора 3/ к другой диагонали

5 которого включен интегратор 4, содержащий две накопительные емкости, к выходу интегратора 4 подключен преобразователь 5 напряжения в код и регистратор 6; источник 7 прямоуголь0ного напряжения включен к активно-индуктивным плечам 1 и 2, а также к рабочей цепи счетчика 8 импульсов, который своей управляющей цепью соединен с интегратором 4. Переменное напряжение прямоугольной формы U UgSign Sin (cot), вырабатываемое источником 7, обеспечивает по активно-индуктивным плечам 1 и 2 токи i ,j и 12 . Эти токи рпределяются также напряжениями V и V сформировавшимися к началу каждого периода переключения на накопительных емкостях интегратора 4. Закон изменения тока ц определяется также параметрами R иЬ активно-индуктивного плеча 1, а тока 2 параметрами Rj z активноиндуктивного плеча 2. В моменты изменения направления токов i и in происходит переключение ключей кольцевого коммутатора 3 Режим работы кольцевого коммутатора обеспечивает следующее: ток 1 поло жительного направления заряжает одну из накопительных емкостей, а ток ig отрицательного направления разряжает эту емкость, формируя на ней напряжение V ; ток ц отрицательного направления разряжает другую накопительную емкость, а ток ig положительного направления заряжает эту емкость, формируя на ней напряжение V2. После каждого периода питающего напряжения на накопительных емкостях появляется остаточное напряжеV:IH: .. ние V Переходный процесс в схеме длится до того момента, когда на каждой из накопительных емкостей интегратора 4 интегральное значение тока заряда и интегральное значение тока разряда за период станут равными. При этом на интеграторе4 устанавли вается напряжение V, которое зависит OTu. практически не зависит от Л R R;(- R2. Длительность переходного процесса установления напряжения V при этом оценивается числом N импульсов (периодов) питающего напряжения (фиг. 2), определяется параметрами схемы, в том числе и разбалансом активных сопротивлений uR 2 практически не зависит от разбаланса индуктивностей. Для оценки параметра AR напряжение питания с источника 7 подается на счетчик 8 импульсов, время счета которого определяется наличием разницы интегральных значений токов разряда и разряда по накопительным емкостям за период питающего напряжения. Использование счетчика импульсов обеспечивает возможности преобразования в код как разбаланса индуктивностей д L , так и разбаланса активных сопротивлений д R, что рас- ширяет возможность применения таких преобразователей при построении измерительных систем и систем автоматического управления. Формула изобретения Аналого-цифровой преобразователь, содержащий источник прямоугольного напряжения , кольцевой коммутатор, два активно-индуктивных плеча, интегратор, преобразователь напряжения в код и регистратор, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введен счетчик импульсов, информационный вход которого соединен с источником прямоугольного напряжения, а управляющий вход - с выходом интегратора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Измерительная техника, 1975, I 7, с. 37 (прототип).