Всесоюзна?? i

373 87I

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 25.11.1971 (№ 1628403126-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 12.111.1973. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 5Л 1.1973

М, Кл. Н 031< 13/20

Комитет по дела» изобретений и открытий при Совете йтинистров

СССР

УДК 681.325 (088.8) Автор изобретения

T. И. Томсон

Заявитель

ИНТЕГРИРУЮЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТОКА В ЧАСТОТУ

СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к измерительной технике.

Известен интегрирующий преобр азователь тока в частоту следования импульсов, содержащий интегрирующий конденсатор, подключенный параллельно ключу разряда и к одному входу компа ратора напряжения, другой вход которого подключен к источнику опорного напряжения, а выход — к переключающему устройству, параллельно соединенные генератор тока и вспомогательный интегрирующий конденсатор, а также переключатель вспомогательного интегрирующего конденсатора. Управляющий вход переключателя подключен к выходу переключающего устройства. Нелинейность функции преобразования, вносимая конечным временем разряда интегрирующего конденсатора, компенсируется при помощи резистора, включенного между интегрирующим конденсатором и компаратором, и устройства задержки.

Для получения линейной функции преобразования необходимо установить определенное соотношение между величиной компенсирующего резистора и длительностью импульса, генерируемого устройством задержки. Последнее обстоятельство требует выполнения специальной операции настройки для линеаризации функций преобразования и снижает технологичность изготовления преобразователя.

Применение данного преобразователя в качестве интегратора меняющегося входного тока затруднительно из-за чувствительности преобразователя к мгновенному значению этого тока.

Предлагаемый преобразователь отличается от известного тем, что для повышения точно10 сти в работе в него введены разделительный диод и вспомогательный .источник напряжения. Причем разделительный диод включен между точкой соединения генератора тока с вспомогательным интегрирующим конденсатоlS ром и точкой соединения интегрирующего конденсатора с ключом разряда и входом компаратора, а вспомогательный источник напряжения соединен последовательно с вспомогательным интегрирующим конденсатором

20 через переключатель вспомогательного интегрирующего конденсатора.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого преобразователя.

Преобразователь содержит генератор 1

2ч тока, выполненный, например, в виде составного транзистора или усилителя с глубокой отрицательной обратной связью по току; основной интегрирующий конденсатор 2; компаратор 8 напряжения, один вход которого

З0 присоединен к основному интегрирующему

373871

50 конденсатору, а другой — к источнику 4 опорного напряжения; и переключающее устройство б, выполненное, например, в виде триггера или релаксационного генератора. Вход последнего соединен с компаратором напряжения, а выход управляет ключом 6 разряда основного интегрирующего конденсатора 2 и переключателем 7 вспомогательного интегрирующего конденсатора 8, который подключен к точке соединения генератора 1 тока и разделительного диода 9, включенного между генератором тока и основным интегрирующим конденсатором. Один неподвижный контакт переключателя 7 присоединен к источнику 10 вспомогательного напряжения, а другой — к общей точке преобразователя, причем переключаемый контакт переключателя присоединей к вспомогательному интегрирующему конденсатору 8.

Полярность источника вспомогательного напряжения соответствует полярности разделительного диода 9, который запирается, если вспомогательный интегрирующий конденсатор подключен переключателем к источнику вспомогательного напряжения.

Преобразователь работает следующим образомм.

В течение временного интервала, называемого «тактом заряда», переключающее устройство 5 задает состояние переключателя 7, при котором вспомогательный конденсатор 8 присоединен к общей точке преобразователя, и разомкнутое состояние, ключа б. При этом генератор 1 тока осуществляет заряд параллельно подключенных основного 2 и вспомогательного 8 интегрирующих конденсаторов.

Напряжение на одном входе компаратора 8 повышается до уровня опорного напряжения, задаваемого источником А. К концу такта заряда компаратор выдает импульс. Этот импульс задает состояние переключающего устройства, при котором ключ б замыкает цепь разряда основного интегрирующего конденсатора, а переключатель 7 присоединяет вспомогательный интегрирующий конденсатор к источнику 10 вспомогательного напряжения.

Согласно взаимной полярности разделительного диода 9 и источника вспомогательного нацряжения разделительный диод запирается напряжением источника вспомогательного напряжения в течение временного интервала, называемого «тактом разряда».

При такте разряда генератор тока осуществляет заряд лишь вспомогательного интегрирующего конденсатор а, а основной интегрирующий конденсатор разряжается через ключ б. По окончании такта разряда переключающее устройство занимает первоначальное состояние, соответствующее такту заряда.

Длительность такта разряда задается либо компаратором 8 по признаку уменьшения напряжения на основном интегрирующем конденсаторе до уровня обратного компарирования, либо самостоятельно переключающим устройством. После обратного переключения состояние преобразователя соответствует такту заряда. При этом напряжение на вспомогательном конденсаторе изменяется обратно на величину напряжения вспомогательного источника напряжения, что отпирает разделительный диод. Накопленный за такт разряда во вспомогательном конденсаторе заряд распределяется между вспомогательным и основным конденсатор ами и учитывается в виде начального напряжения в следующем такте разряда.

Предмет изобретения

Интегрирующий преобразователь тока в частоту следования импульсов, содержащий интегрирующий .конденсатор, подключенный параллельно ключу разряда и к одному входу компаратора напряжения, другой вход которого подключен к источнику опорного напряжения, а выход — к переключающему устройству, параллельно соединенные генератор тока и вспомогательный интегрирующий конденсатор, а также переключатель вспомогательного интегрирующего конденсатора, управляющий вход которого подключен к выходу переключающего устройства, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения точности работы преобразователя, в него введены разделительный диод и вспомогательный источник напряжения, причем разделительный диод включен между точкой соединения генератора тока с вспомогательным интегрирующим конденсатором и точкой соединения интегрирующего конденсатора с ключом разряда и входом компаратора, а вспомогательный источник напряжения соединен последовательно с вспомогательным интегрирующим .конденсатором через переключатель вспомогательного интегрирующего конденсатора.

373871

Составитель А. Кузнецов

Редактор Т. Юрчикова Техред Е. Борисова Корректоры: Л. Корогод и М. Коробова

Заказ 1502/6 Изд. Из 1300 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2