Экспоненциальный преобразователь напряжения

О П И С А Н И Е 400023

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹.Ч, Кл, Н ОЖ 1,3 20

Заявлено 28.Ч.1971 (№ 1662606/26-9) с присоединением заявки №

Hpèоритет

Опубликовано ОЗ.Х.1973. Бюллетень № 39

Дата опубликования описания 4.11.1974

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий

УДК 681.327.8(088.8) Авторы изобретения В. А. Хволес, Я. А. Купершмидт и И. М. Гуревич

Заявитель Государственный всесоюзный центральный ордена Трудового Красного

Знамени научно-исследовательский институт комплексной автоматизации

ЭКСПОНЕНЦИАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ

В ДВОИ НЫЙ КОД

il

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в кодоимпульсных устройствах телеизмерения, цифровых измерительных приборах, машинах централизованного контроля и т. д. 5

Известен экспоненциальный преобразователь напряжения в двоичный код, содержащий эталонные источники тока, усилитель, выход которого через резисторный делитель т0 подключен к первому входу нуль-органа, второй вход которого соединен с источником эталонного тока, выход нуль-органа подключен к первому входу схемы «И», второй вход которой соединен с выходом первого формирова- i5 теля импульсов управления и со входом установки в нуль-триггера, а вход установки в единицу этого триггера подключен к выходу схемы «И», один вход усилителя соединен с первым входом нуль-органа, второй вход ус»- 20 лителя подключен к конденсатору и к выходу ключа, вход которого соединен со входным сигналом, а управляющий вход этого ключа подключен ко второму формирователю им-. пульсов управления, одни входы формирователей импульсов управления подключены к выходу генератора, другие — через делитель частоты — к выходу этого генератора.

Однако известный преобразователь пе дает достаточную точность преобразования. 30

Целью изобретения является повышение точности.

Для этого введены ключ вычитания, ключ удвоения и третий формирователь импульсов управления, причем управляющий вход ключа удвоения соединен с выходом третьего формирователя импульсов управления, первый и второй входы которого подключены соответственно к первому и второму входу первого формирователя, выход ключа удвоения соединен через резистор с конденсатором и с выходом ключа вычитания, вход которого подключен к другому источнику эталонного тока, а управляющпн вход соединен с выходом триггера.

На чертеже приведена блок-схема преобразователя.

Экспопепцпальпый преобразователь напряжения в двоичный код содержит усилитель 1, резисторный делитель напряжения на резисторах 2, 3, накопительпый конденсатор 4, резистор 5 обратной связи и ключ 6 удвоения.

Усилитель 1 имеет па входе дифференциальный каскад, вход 7 которого является основным, а вход 8 служит для подачи сигналов отрицательной обратной связи, стабилизирующей коэффициент усиления. Кроме того, имеется ключ 9, стоящий»а входе 10 устройства источник 11 эталонного тока, ключ 12 вычитания, генератор 13, делитель 14 частоты, 400023 формирователи 15, 16, 17 импульсов управления, источник 18 эталонного тока, нуль-орган

19, триггер 20, у которого вход 21 установки в единицу, схема «И» 22, один из входов которой объединен с входом 23 триггера, и выход 24 преобразователя.

Преобразователь работает следующим образом.

При разомкнутом ключе 9 и замкнутом ключе 6 напряжение U„, на конденсаторе 4 возрастает благодаря положительной обратной связи по экспоненциальному закону.

Чтобы за интервал времени t,. напряжение

U, удваивалось, необходимо соблюсти условие где К вЂ” коэффициент усиления усилителя 1, R5 — сопротивление резистора 5, С вЂ” емкость конденсатора 4.

Для вычитания из U, эталонного напряжения U„„равного весу старшего разряда кода, служит источник 11 и ключ 12, замыкаемый на время 4. Ток 1 источника 11 выбирают из условия

Интервалы опроса источника измеряемого напряжения, вычитания и удвоения, соответственно, задаются блоком управления, состоящим из генератора 13, делителя. 14 частоты и формирователей 15 — 17.

Напряжение U, непрерывно сравнивается с напряжением U„„, задаваемым источником 18 посредством нуль-органа 19, выходной сигнал которого в момент начала очередного интервала вычитания записывается в триггер 20, где запоминается до окончания этого интервала. Триггер переводится в состояние «1» импульсом, поступающим на вход 21. Этот импульс поступает от формирователя 17 через схему «И» 22 в том случае, если нуль-орган

19 выдает в этот момент сигнал «1» на вход управления триггером. Сброс триггера в конпе интервала вычитания производится поступающим на вход 23 сигналом, который выделяется из заднего фронта импульса формирователя 17.

Сигнал в виде последовательного двоичного кода снимается с триггера 20 и подается

5 на выход 24 преобразователя.

Число разрядов кода п задают произвольно, устанавливая коэффициент деления частоты в делителе 14. Выбор и определяется точностью выполнения элементов схемы преобра10 зователя.

Таким образом в предложенном устройстве достигается повышенная точность измерения.

Предмет изобретения

15 Экспоненциальный преобразователь напряжения в двоичный код, содержащий эталонные источники тока, усилитель, выход которого через резисторный делитель подключен к первому входу нуль-органа, второй вход кото20 рого соединен с источником эталонного тока, выход нуль-органа подключен к первому входу схемы «11», вгорой вход которой соединен с выходом первого формирователя импульсов управления и со входом установки в нуль

25 триггера, а вход установки в единицу этого триггера подключен к выходу схемы «И», один вход усилителя соединен с первым входом нуль-органа, второй вход усилителя подключен к конденсатору и к выходу ключа, 30 вход которого соединен со входным сигналом, а управляющий вход этого ключа подключен ко второму формирователю импульсов управления, одни входы формирователей импульсов управления подключены к выходу генера35 тора, другие — через делитель частоты — к выходу этого генератора, отлича ощийся тем, что, с целью повышения точности, введены ключ вычитания, ключ удвоения и третий формирователь импульсов управления, при40 чем управляющий вход ключа удвоения соединен с выходом третьего формирователя импульсов управления, первый и второй входы которого подключены соответственно к первому и второму входу первого формирова45 теля, выход ключа удвоения соединен через резистор с конденсатором и с выходом ключа вычитания, вход которого подключен к другому источнику эталонного тока, а управляющий вход соединен с выходом триггера.

400023

Составитель Л. Вагин

Текред Л. Грачева

Корректор В. Брыксина

Редактор А. Зиньковский

Типография, пр. Сапунова, 2

:$апаз l88;16 Изд. Х 82 Тираж 780 Подпис» ое

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5