Преобразователь напряжения во временной интервал Советский патент 1982 года по МПК H03K13/20 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ ВО ВРЕМЕННОЙ

ИНТЕРВАЛ

Изобретение относится к автоматике и цифровой вычислительной технике и может быть использовано, например, в аналого-цифровых преобразователях. Известны преобразователи напряжения во временной интервал, выполненные на базе одновибратора, но со встроенным эмиттерным повторителем 1. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является преобразователь напряжения во временной интервал, содержащий компаратор, включенный между входной клеммой и точкой соединения резистора первого вывода и конденсатора зарядной RC цепи, к которой через первый диод подключен выход первого ключа, выполненного на транзисторе, соединенного через второй диод с выходом компенсационной RC цепи, цепь запуска 2. Недостатками известного преобразователя являются наличие намоточного элемента (трансформатора), что заметно осложняет его выполнение в интегральном исполнении, и необходимость иметь статический триггер, на выходе которого формируется выходной широтно-импульсный сигнал, что приводит к усложнению устройства. Цель изобретения - упрощение устройства. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь напряжения во временной интервал, содержащий компаратор, включенный между входной клеммой и точкой соединения резистора и первого вывода конденсатора зарядной RC-цепи, к которой через первый диод подключен выход первого ключа, выполненного из транзистора, соединенного через второй диод с выходом, компенсационной RC-цепи, цепь запуска, введен дополнительный диод и транзисторный ключ, база которого соединена с анодом дополнительного диода вторым выводом конденсатора зарядной RC-цепи и выходом цепи запуска, эмиттер - с общей шиной и катодом дополнительного диода, а коллектор - со входом основного ключа. На чертеже приведена принципиальная схема преобразователя напряжения во временной интервал. Устройство содержит транзисторный ключ 1, вход которого соединен с выходол. дополнительного транзисторного ключа 2, базово-эмиттерный переход которого зашунтирован диодом 3, включенным в непроводящем направлении и соединенным с конденсатором 4 зарядной RC-цепи 4 и 5, комненсационную RC-цепь 6 и 7, компаратор 8, подключенный к точке соединения конденсатора 4 и резистора 5, цепь 9 запуска, выход которой подключен к базе транзистора дополнительного транзисторного ключа 2, и диоды 10 и 11. Устройство работает следующим образом. в исходном состоянии дополнительный транзисторный ключ 2 закрыт, транзисторный ключ 1 открыт и конденсаторы 4 и 6 разряжены. С приходом отрицательного запускающего импульса цепь 9 запуска открывает дополнительный транзисторный ключ 2, в результате чего транзисторный ключ 1 закрывается, а конденсаторы 4 и 6 начинают заряжаться. При этом ток заряда зарядной RC-цепи 4 и 5 удерживает в открытом состоянии дополнительный транзисторный ключ 2. Время заряда конденсаторов 4 и 6 или, что то же самое, интервал преобразования, который благодаря наличию компенсационной RC-цепи 6 и 7 линейно зависит от входного преобразуемого напряжения UBX, заканчивается в момент, когда напряжение на зарядном конденсаторе 4 становится равным входному напряжению UBX приложенному к компаратору 8. После срабатывания компаратора 8 прекращается ток заряда зарядной RC-цепи 4 и 5, дополнительный транзисторный ключ 2 закрывается, а транзисторный ключ 1 открывается. В результате возврата устройства в исходное состояние заряженные конденсаторы 4 и 6 разряжаются через диоды 3, 10 и 11 и открытый транзисторный ключ 1. ВыходНОЙ импульс Ugjjix отрицательной полярности, длительность которого пропорциональна входному напряжению снимается с коллектора транзисторного ключа 1. Инверсным выходом может служить коллектор дополнительного транзисторного ключа 2. Запуск преобразователя может быть осуществлен и положительным импульсом, поданным через цепь 9 запуска в базу транзисторного ключа 1, но с изменением полярности включения диода в цепи 9 запуска. Формула изобретения Преобразователь напряжения во временной интервал, содержащий компаратор, включенный между входной клеммой и точкой соединения резистора и первого вывода конденсатора зарядной RC-цепи, к которой через первый диод подключен выход ключа, выполненного на транзисторе, соединенном через второй диод с выходом компенсационной RCHena, цепь запуска, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства, в него введен дополнительный диод и транзисторный ключ, база которого соединена с анодом дополнительного диода, вторым выводом конденсатора зарядной RC-цепи и выходом цепи запуска, эмиттер - с общей шиной и катодом дополнительного диода, а коллектор - с входом основного ключа. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1 Авторское свидетельство СССР № 217442, 1968. 2. Кончаловский В. Ю. и др. Электрические измерительные преобразователи. 1967, с. 245-246, рис. 8-11 (прототип).