Преобразователь скорости изменения аналогового сигнала во временной интервал

Преобразователь скорости изменения аналогового сигнала во временной интервал

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СКОРОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ АНАЛОГОВОГО СИГНАЛА ВО ВРЕМЕННОЙ ИНТЕРВАЛ, содержащий источник опорного напряжения, выход которого соединен через ключ с первым входом интегратора, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены фиксатор уровня, широтноимпульсный модулятор и блок управления , выходы которого подключены к управляющим входам фиксатора уровня и широтно-импульсного модулятора, входная щина устройства соединена с вторым входом интегратора, выход которого подключен к сигнальному входу фиксатора уровня, первый выход которого соединен с входом широтно-импульсного модулятора, а второй выход - с третьим входом интегратора, выход широтно-импульсного модулятора соединен с управляющим входом . ключа и выходной Шиной устройства. СО 00 сх ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) Н 03 М .1/.50,В(РлР Р Ц 4 Я )) 13 l (, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 374196.1/24-21. (22) 18.05.84. (46) 23. 11.85. Бюл. и 43 (71) Пензенский политехнический институт (72) С.Г. Исаев, М.Ю. Михеев, Б.В. Чувыкин и В.М. Шляндин (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 706792, кл. H 03 К 14/20, 1979.

Авторское свидетельство СССР

У 688987, кл. Н 03 К 13/20, 1979. (54) (57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СКОРОСТИ

ИЗМЕНЕНИЯ АНАЛОГОВОГО СИГНАЛА ВО ВРЕМЕННОЙ ИНТЕРВАЛ, содержащий источник опорного напряжения, выход которого соединен через ключ с первым входом интегратора, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с цепью повышения помехоустойчивости, в него введены фиксатор уровня, широтноимпульсный модулятор и блок управления, выходы которого подключены к управляющим входам фиксатора уровня и широтно-импульсного модулятора, входная шина устройства соединена с вторым входом интегратора, выход которого подключен к сигнальному входу фиксатора уровня, первый выход которого соединен с входом широтно-импульсного модулятора, а второй выход — с третьим входом интегратора, g выход широтно-импульсного модулятора соединен с управляющим входом . ключа и выходной 1пиной устройства.

Ф 11

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к времяимпульсным кодирующим устройствам. скорости изменения аналогового сигнала, и может быть использовано для построения цифровых измерительных приборов.

Цель изобретения — повышение по- мехоустойчивости за счет осуществления операции интегрирования преобразуемого сигнала и реализации преобразования среднего значения скорости изменения аналогового сигнала в интервал времени, что обуславливает повышение помехоустойчивости к высокочастотным помехам без существенного усложнения устройства.

На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы напряжений.

Устройство содержит интегратор 1,, фиксатор 2 уровня, широтно-импульсный модулятор 3, источник 4 опорного напряжения, соединенный через ключ 5 с.первым входом интегратора, второй вход которого соединен с источником входного сигнала, а также блок 6 управления, представляющий собой формирователь тактовых импульсов преобразования. Вход фиксатора

2 уровня подключен к выходу интегратора 1, а выходы — к широтно-импульсному модулятору 3 и к третьему входу интегратора 1. Выход широтно-им — . . пульсного модулятора 3 соединен с управляющим входом ключа 5. Выходы блока 6 управления подключены к управляющим входам фиксатора 2 уровня и широтно-импульсного модулятора 3.

Устройство работает следующим образом (фиг. 1) .

Интегратор 1 интегрирует входное напряжение Б „ за время, равное такту преобразования п. Фиксатор 2 уровня осуществляет запоминание выходного напряжения интегратора 1 к концу каждого такта и подачу его на соответствующие входы интегратора 1 и широтно-импульсного модулятора 3.

В течение четного такта работы (2n-1)Ь(с(2пй выходное напряжение фиксатора 2 подается на вход интегратора 1, а в течение нечетного

2nh

Широтно-импульсный модулятор 3 формирует информативный интервал

40 (2 и-2)h wax

taî,at ца(2п 2) з (2n-2)Q к концу (2п-1)-го такта работы на45 пряжение на выходе интегратора 1, как следует из выражения (1), равно

VV, I2nn- ) Uр„(2п- 11 .

50 . где 6 (2п-1(— среднее значение входного напряжения .за (2п-1) такт работы.

При =-2 к концу 2п-го такта напряжение, записываемое в фиксатор

2 уровня, равно

Uö j2nj = U (2п) — О (2п-1) е

93815 1 времени t<, в течение которого опор-, ное напряжение U> через ключ 5 поступает на соответствующий вход интегратора 1 во время нечетного такта работы преобразователя (фиг. 2).

Для выходного напряжения интегратора 1 к концам четного и нечетного тактов работы справедливы выражения

10 (2n4)g (2n Z)Qt$x

Il„(2ï-) U (2ii- a)+ I Ia,„„н у,— „J цat, (2n-2)g (2n 2} (t г.Ь 2.Ь

U (2ei)=U (2n-i)i 5 Uii„at+a J U„(aii-i) at (2n 1Ь (2nd)h где Uz(2бj u Uz(ln-

- постоянная ин- . тегратора 1;

/„/2 — коэффициенты.

30 обратных связей с выхода фиксатора 2 уровня и источника 4 опорного напря35 жения U соответственно,на входы интегратора 1.

Выбирая h = и учитывая, что

Иц )2n+1) = Пвх (2п+1) 1193815

1„р(Оц„(2л)-Uz„(2n-SJ) (2)

h о

0а

Фиг.2

Составитель В. Пешков

Редактор О. Бугир Техред А.Кикемезей Корректор Г. Решетник

Заказ 7325/59 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113б35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Выбирая масштаб преобразования широтно-импульсного модулятора 3, равный h/U, ползучим выражение для выходного интервала времени

При / =-1 к концу (2п+1)-го такта работы преобразователя напряжение на выходе интегратора 1 устанавливается на уровне

Далее процесс преобразования периодически повторяется. В соответст вии с соотношением (2) выходйой интервал времени t > пропорционален разности средних значений входного сигнала на двух соседних тактах преобразования, что и обуславлива10 ет повышение помехоустройчивости.