Устройство коррекции нуля анологоцифрового преобразователя

Устройство коррекции нуля анологоцифрового преобразователя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.08.72 (21) 1822691/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.76. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 06.08.76 (51) М. Кл,2 Н ОЗК 13/17

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 681 325(088 8) до делам изобретений м открытий (72) Авторы изобретения

М. С. Маруйяк и E. И. Михайлов (71) Заявитель

ВПТБ (54) УСТРОЙСТВО КОРРЕКЦИИ НУЛЯ АНАЛОГ

ЦИФРОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Изобретение относится к аналого-цифровым преобразователям, применяемым в электроизмерительной технике.

Известно устройство коррекции нуля однотактного время-импульсного преобразователя, в котором коррекция нуля осуществляется,путем автоматического измерения уровня на входах усилителя или компараторов на:величину напряжения дрейфа (11. Одна ко такое устройство имеет сложную структуру.

Известно также устройство коррекции нуля, содержащее три ключа, причем вход первого ключа соединен с шиной входного сигнала, вход второго — с общей шиной, а выходы первого и второго ключей соединены через усилитель постоянного тока с первым входом первого ком паратора, второй вход которого соединен с первым входом второго компаратора и выходом генератора линейно-изменяющегося напряжения, а выход — с первым входом схемы «И», второй вход которой подключен к выходу второго ком паратора, третий вход — к выходу генератора импульсов, а выход — к входу счетчика, выход третьего ключа подключен к второму входу второго комларатора и к одной обкладке конденсатора, вторая обкладка которого соединена с общей шинной (21

Та|кое устройство тоже имеет сложную структуру.

Цель изобретения — упрощение устройства, Это достигается введением в предлагаемое устройство управляемого источника тока, первый вход которого соединен с выходом первого компаратора, второй вход — с выходом второго компаратора, а выход подключен к входу третьего ключа.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

10 Устройство содержит ключи 1, 2, усилитель постоянного тока 3, первый компаратор 4, второй ком паратор 5, генератор линейно-изменяющегося напряжения 6, ключ 7, конденсатор 8, управляемый источник тока 9, схему

15 «И» 10, генератор импульсов 11, счетчик импульсов 12, причем вход ключа 1 соединен с шиной входного сигнала, вход ключа 2 — с общей шиной, а выходы ключей 1 и 2 соединены через усилитель постоянного то ка 3 с первым

20 входом первого ком паратора 4, второй вход которого соединен с первым входом второго компапатора 5 и выходом генератора линейно-изменяющегося напряжения 6, а выход — с первым входом схемы «И» 10, второй вход ко25 торой подключен к выходу второго коипаратора 5, третий вход — к выходу генератора им пульсов 11, а выход — к выходу счетчика им пульсов 12, выход ключа 7 подключен к второму входу второго комларатора 5 и од30 ной обкладке конденсатора 8, вторая обклад523527 ка которого соединена с общей шиnîé, первый вход управляемого источника тока 9 соединен с выходом первого 1омпаратора 4, второй вход — — с выходом второго компаратора 5, а выход подклю-1ен к входу клю а 7.

Устройс во работает в два такта, В первый такт, происходпт определение напряжения суммарно-о дрейфа нуля усилителя постоянного тока 3 и компараторов 4, 5 и запоминание его на конденсаторе 8, соединенH bl iVI C B TO p b1 3rl H K O5 O5I KO V1iII B 13 B TO p B 5. Н а В р емя первого такта к;поч 1 разомкнут, а ключи

2 и 7 замкнуты. Во время второго такта кл1оч

1 замкнут, остальные разомкнуты. На вход усилителя постоянного тока,3 поступает исследуемое напряжение U,, и проискодит его преобразование.

Автоматическая коррекция нуля производится следуюшим образом.

При поступлении им пульсов пилооорBB>lorn напряжения от источника линейно-изменяющегося напряжения б происходит срабатывание компараторов 4 и 5. Вход усилителя постоянного тока 3 при этом coe HHOI с общей шиной через ключ 2. В этом слу-Iae результат преобразования, определяемый дл ите I Нос Tью интервала времени между срабатываниями компараторов 4, 5, равен суммарному дрейфу нуля усилителя постоянного тока 3 и компараторов 4, ". Для коррекции дрейфа нуля необходимо достичь такого cocTQHIII;H схемы, когда срабатывания ком параторов 4, 5 происходят одновременно. Для этого по сигналам от комнараторов 4, 5 управляемый источник тока 9 формирует импульсы тока, длительность которых равна длительности интервала времени между срабатываниями ком параторов

4, 5, а направление тока определяется очередностью срабатывания компараторов, т. е. полярностью дрейфа. Импульсы тока от управляемого источника тока 9 через ключ 7 перезаряжают конденсатор 8, измеряя уровень срабатывания компаратора 5. Направление перезаряда конденсатора 8 выбирается таким, чтобы разность порогов срабатывания компараторов 4, 5 уменьшалась и, следовательно, длительность интервала времени между срабатываниями компараторов 4, 5 также уменьшалась. Крутизна нарастания напряжения на конденсаторе 8 при его перезаря де не должна быть больше крутизны пилообразного напряжения от генератора линейно-изменяющегося напряжения б. При выполнении этик условий длительность интервала времени между срабатываниями компараторов 4, 5 в тече/ ние Одного или HecKQ:Iüêèõ TBKTQB пнлоооразного напряжения становится практически равной нулю, т. е. происходит коррекция нуля всего устройства. Iloc;re коррекции нуля про5 изводится рабочий такт преобразования. Ключ

1 замыкается, а ключи 2 и 7 размыкаются.

Преобразуемое напряжение U,. поступает на вход усилителя постоянного то a 3. Измерение длительности интервала времени, пропор10 ционального U,-, производится путем подсчета импульсов от генератора импульсов 11 счетчиком имлульсов 12. Схема «И» 10 при этом вь:полняет роль селектора импульсов.

Периодичность коррекции нуля определяет15 ся диапазоном изменения внешних условий и ка-1сством примененных элементов.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет эффективно производить автоматическую корректировку нуля усилителя посто20 янного тока и компараторов АЦП при значительно меньшем объеме схемы устройства

Фор м,;la изобретения

25 Устройство .коррекции нуля аналого-цифрового преобразователя, содержа.цее три ключа, причем вход первого ключа соединен с шиной входного сигнала, вход второго — с общей шиной, а выходы первого и второго ключей

30 соединены через усилитель постоянного тока с первым входом первого компаратора, второй вход которого соединен с первь1м входом второго компаратора и выходом генератора линейно-изменяющегося напряжения, а выход ——

35 с первым входом схемы «И», второй вход которой подключен к выходу второго компаратора, третий вход — к выходу генератора импульсов, а выход —:к входу счетчика, выход третьего ключа подключен к второму входу

40 второго компаратора и к одной обкладке конденсатора, вторая Обкладка которого соединена с общей шиной, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, в него дополнительно введен управляемый источник то45 ка, первый вход которого соединен с выходсм первого ком паратора, второй вход — с выкодом второго компаратора, а выход подкл1очен,к входу третьего ключа.

Источники информации, принятые во вни50 мание при экспертизе.

1. Б. И. Швецкий. Электронные измерительные приборы с цифровым отсчетом, Киев, «Техн1ка», 1970, стр. 33 — 36.

2. Кайо Bnd Electronic Engineering, № 2, 55 т. 40, 1970 (прототип).

523527

Корректоры; А. Николаева и В. Дод

Редактор E. Караулова

Заказ 1792/7 Изд. № 1547 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова. ?

7 1

Составитель И. Стом

Техред М. Семенов