Преобразователь постоянного напряжения в интервал времени Советский патент 1982 года по МПК H03K13/20 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ИНТЕРВАЛ ВРЕМЕНИ

I..-., Преобразователь постоянного напряжения в интервал времени прецназначен.для использования в радиотехнических установ ках различного назначения, в частности в электроизмерительной технике. Известен преобразователь постоянного напряжения в интервал времени, содержащий генератор запускающих импульсов, выполненный на мультивибраторе, первый выход которого соединен с первым входом триггера, первый выход которого через .генератор пилообразного напряжения подключен к первому входу компаратора, второй вход которого соединен с шиной преобразуемого сигнала 1J. Недостатком известного преобразователя является его низкая устойчивость против действия импульсных помех . Действие внешней помехи можег нейтрализовать импульс обратного опрокидывания (стоп), вьфабатьшаемый компаратором. Это приводит к тому, что обратного опрокидывания триггера .не происходит. Прямое же опрокидывание триггера происходит под I действием запускающего (старт) им{ льса. В этом случае на выходном зажиме устройства (плечо триггера, соединенное с генератором пилообразного напряжения) устанавливается постоянный потенциал, выходные импульсы отсутствуют. Такое состояние может сохраниться сколь угодно долго. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь напряжения в ин тервал времени, содержащий Генератор запускающих импульсов, выполненный на мультивибраторе, первый выход которого соединен с первым входом триггера, первый выход котсрого через генератор пилообразного напряжения подключен к первому входу компаратора, второй вход которого соединен с щиной преобразуемого сигнала, введены элемент ИЛИ и диодноконденсаторный блок запрета, выполненный в виде дифференцирующего конденса- ора, первый вьшод которого через пер- вый резистор соецинен с параллельно включенными вторым реэисгором и концене втором и первым вьюоцом первого диода, второй вывод которого подключен к втфому выходу триггера, втфой выхо мультивибратора соединен со вторым Bbf водом дифференцирующего конденсатора, первый вывод Которого через второй диод соединен с первым входом элемента ИЛИ, втфой вход которого подключен.к выходу компаратора. На чертеже представлена развернутая структурная схема преобразователя. Преобразователь содержит Генератор 1 запускающих импульсов, триггер 2, генератор 3 пилообразного напряжения, ком паратор 4 на операционном усилителе, элемент ИЛИ 5 и диодно-конденсаторный блок 6 запрета, состоящий из дифференцирующего конденсатора 7, диодов 8 и 9, резистивного делителя 10 и 11, сгла живающего конденсатфа 12. Выход генератора соединен с запускающим (стартовым) входом 13 триггера. Останавливающий вход 14 (стоп) триггера соединен через один из диодов элемента ИЛИ с вы ходом компаратора, а через другой диод элемента ИЛИ соединен с выходом диод- но-конденсаторного блока запрета, Устройство работает следующим образом. При поступлении запускающего импульса с генератора I на стартовый вход 13 триггера 2 последний устанавливается в положение, при котором на его выходе, соединенном с генератором 3 пилообразного напряжения, устанавливается высоки потенциал. При этом генератор 3 ффмиру ет пилообразное напряжение, В момент сравнения пилообразного и преобразуемого напряжения и компаратор 4 на операционном усилителе вырабатьюает импульс напряжения, поступающий через один диод элемента ИЛИ 5 на останавливающий (стоп) вход 14, Триггер 2 опрокидывается в исходное состояние. Длительность пилообразного напряжения и длительность прямоугольного импульса с триггера на клемме Выход пропорциональна величине преобразуемого напряжения и и paBHavgjji К0 . Длительность прямого хода генератора должна превышать длительность периода запускающих импульсов, Диоанр- онденсаторный блок 6 запрета при этом на работу преобразователя влияния не сказывает так как импульсным напряжением с выхода триггера через Диод 9 конденсатор 12 заряжён прак- тически до напряжения питания триггера диод 8 оказывается смещен в обратном нагфавлении и отрицательные запускающие импульсы с противофазного (по отношению к импульсам на выходе 13 триггера) выхода генератора I на останавливающий вход 14 триггера не происходит. При воздействии на преобразователь внешней импульсной помехи обратного onрокидывания триггера не произойдет, генератф 3 устансжится на максимум выходного напряжения, существенно превышающий максимальное значение преобре зуемого напряжения U , На выходе триггера, соединенном с диодом 9, устанав ливается практически нулевой потенциал, конденсатор 12 разряжается через резистивные делители II, что приводит к отпиранию диода 8, Короткие импульсы отрицательной полярности, поду ченные в результате ди(| ферекиирования импульсов на противофазном вьссоде генератора I, через диод 8 и элемент ИЛИ 5 проходят на останавливаюший (стоп) вход 14 триггера и опрокидьюают его в исходное состояние , Эти импульсы сдвинуты по отношению к запускающим на стартовом входе примерно на половину периода следования запускающих импульсов (вьгбираются при проектировании). Далее все процессы происходят как и ранее: триггер запускается импульсами с генератора I, а опрокидывается импульсами с выхода компаратора 4, Первым же импульсом с выхода триггера 2 конденсатор 12 заряжается через диод 9 и напряжение на нем запирает диод 8. Благодаря этому вспомогательная цепь подачи останавливающих импульсе запирается и на работу преобразователя влияния не оказывает. Фор мула из обре тения Преобразователь постоянного напряжения в интервал времени, содержащий генератор запускающих импульсов,.выполненный на мультивйбратфе, первый выход которогосоединен с первым входом триг гера, первый выход которого через генератор пилообразного напряжения подключен к первому входу компаратора, второй вход которого соединен с шиной преобраэуемого сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены элемент ИЛИ и диодно-конденсаторный блок запрета, выполвенный в вице аифференцнруюшего конце сатора, первый вьюоп которого через п&р вый резистор соединен с параллельно включенными вторым резистором и конаеисатором н первым вьшоаом первого аиода, 5 второй вывоа которого подключен к второму выходу триггера, второй выход мультивибратора соединен с вторым выводом дифференцирующего конденсатора, первый вывод которого через второй аноц соеди- to

нен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выхоцу компаратора.

Источники ннформадин, принятые во внимание 1фи

1. Важенина 3. П. Транзисторные г нераторы импульсов мйллисекундного пазона. М„ Советское радио , 1974, с, 46-47 (прототип)