Преобразователь постоянного напряжения в цифровой код

Преобразователь постоянного напряжения в цифровой код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

2Ш52

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ "

Ones Советскиз

Сецизлистическиз

Республил

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 28Х1.1965 (№ 1020356/26-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 08 1!.1968. Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 8Л .1968

Кл. 42m, 14

МПК 6 06f

УДК 681.332.05 (088,8) Комитет по делом изобретений и открытий при Сосете Министров

СССР

Авторы изобретения

В. С. Верховцев, 3. И. Павлюк и М. А. Раков

Физико-механический институт АН Украинской ССР

Заявитель

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯ)КЕНИЯ

В ЦИФРОВОЙ КОД

Известны многоустойчивые элементы, каждый из которых содержит ключевой фазовый детектор со сг.чаживающей емкостью на выходе и включенный вслед за ним генератор, частота которого пропорциональна входному напряжению. Напряжение частоты возбуждения подается на вход фазового детектора, а выходное напряжение генератора используется дчя управления триодами детектора.

Если частота генератора не кратна частоте возбуждения, постоянная составляющая напряжения на емкости равна ну.чю. При кратном отношении частот на выходе фазового детектора появляется постоянная составляющая, которая подпитывает генератор, что приводит к захвату элемента на данной гармонике. Таким образом, устойчивым состояниям элемента соответствуют кратные частоты генератора. При линейной характеристике генератора напряжение на емкости прямо пропорционально номеру устойчивого состояния. Предложенное устройство отличается от известных тем, что в нем многоустойчивые элементы через коммутатор подключены к выходу измерительного усилителя, причем входы постоянного напряжения многоустойчивых элементов через резисторы соединены со входом всего устройства, а частотные входы через коммутатор подключены к генератору возбуждения.

Это позволяет преобразовывать постоянное напряжение непосредственно в десятичный код.

На чертеже дана блок-схема устройства.

Оно содержит высокостабильный усилитель

1 постоянного тока (измерительный усилитель), циклический коммутатор 2, многоустойчивые элементы 8, 4 и 5 и генератор б возбуждения многоустойчивых элементов.

Наличие .измерительного усилителя в устройстве позволяет системе работать с напря Kpíèÿstè милливольтного диапазона. Применение изм няющегося коэффициента обратной связи (различные величины сопротивлений в цепях обратных связей элементов) позволяет использовать во всех разрядах преобразователя однотипные многоустойчивые элементы.

Устройство работает следующим образом.

Предположим, что на входе системы имеется напряжение U„=8,76 нв.

При измерении с точностью 0,1О О для преобразования достаточно трех многоустойчивых элементов. В этом случае цикл измерения разбивается на три этапа.

В начале первого этапа коммутатор 2 отключает напряжение частоты возбуждения с первого элемента и подключает на емкость этого элемента выходное напряжение измерительного усилителя 1 U, =8,76 в (предпола30 гается, что коэффициент усиления измеритель211152

Составитель В. Д. Махнанов

Редактор Л. А. Утехина Техред A. А. Камыгпникова Корректоры: Я. П. Ромагнова и С. А. Башлыкова

Заказ 5ВЗ)4 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета Ilo делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типографии, пр. Сапунова, 2 ного усилителя при соответствующем коэффициенте передачи цепи обратной связи равен

1000). Затем коммутатор отключает и снова подает FIB частотный вход многоустойчивого элемента частоту возбуждения. Поскольку данному входному напряжению соответствует частота элемента, которая не находится в кратном отношении с частотой возбуждения, емкость элемента 8 разряжается, что приводит к уменьшению частоты генератора многоустойчивого элемента 8. Разряд емкости и, следовательно, уменьшение частоты генератора происходит до тех пор, пока частота генератора не сганет кратной частоте возбуждения. Далее происходит захват элемента 8 на 8 в (в описываемом случае гармоника).

Напряжение на емкости при этом равно

Lо — — 8в.

На этом заканчивается первый этап измерительного цикла. В конце первого этапа из измеряемого напряжения U вычитается 8мв.

На вход измерительного преобразователя поступает остаток — 0,76 мв.

На втором этапе к выходу измерительного усилителя подключается многоустойчивый элемент 4. При этом коэффициент передачи цепи обратной связи, охватывающей систему, уменьшается в 10 раз. За счет этого коэффициент усиления измерительного усилителя становится равным 10000, и оставшаяся часть входного напряжения 0,76 мв приводит к появлению на выходе измерительного усилителя

1 напряжения 7,6 в. Поэтому во второй части второго этапа элемент 4 захватится на 7в.

Аналогично происходит захват на б в элемента 5 во время третьего этапа.

Таким образом, в конце измерительного цикла входному напряжению 8,76 мв будут соответствовать состояния элементов 8 в, 7 в и бв.

Перед началом следующего цикла измере1О ний необходимо сбросить на нуль все элементы, что осуществляется тем же коммутатором.

В устройство возможно преобразование входного напряжения не только;в десятичный, но и в любой другой код.

15 Ввиду того, что каждому устойчивому состоянию элементов соответствует определенная частота, предлагаемое устройство может быть использовано в телемеханике.

Предмет изобретения

Преобразователь постоянного напряжения в цифровой код, содержащий измерительный усилитель, генератор возбуждения, многоустойчивые элементы, отличающийся тем, что, 25 с целью представления напряжения непосредственно в виде десятичного кода, в нем многоустойчи вые элементы через коммутатор подключены к выходу измерительного усилителя, причем входы постоянного напряжения мно30 гоустойчивых элементов через резисторы соединены со входом всего устройства, а частотные входы через коммутатор подключены к генератору возбуждения.