Амплитудно-временной преобразователь

Амплитудно-временной преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (1 1) 527822 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.05.75 (21) 2137020/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05,09,76.Бюллетень № 33 (45) Дата опубликования описания 1 9.05.77 (51) Я. Кл.>

Н 03 К 13/20

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изаоретений и открытий (53) УДК 681.325 (088,8) (72) Авторы изобретения

А. Д. Руднев и В. Д, Циделко

Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия

Великой Октябрьской социалистической революции (71) Заявител ь (54) АМПЛИТУДНО- ВРЕМЕННОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ния (2).

Изобретение относится к электроизмерительной технике, может быть использовано в устройствах, использующих преобразование амплитуды одиночных импульсов во временной интервал, в частности в цифровых вольтметрах.

И звестны амплитудно-временные преобразователи, содержащие диодно-конденсаторные накопители, нагруженные на генератор разрядного тока и формирователь временно- щ

ro интервала, применяемые для преобразования коротких одиночных импульсов во временной интервал (11 .

Наиболее близок по технической сущнос- 15 ти к предлагаемому амплитудно-временной преобразователь, в котором погрешность недозаряда, свойственная диодно-конденсаторным накопителям при преобразовании коротких одиночных сигналов, частично ком- 2О пенсируется введением второго канала преобразования.

Известный амплитудно-временной преобразователь содержит диодно-конденсаторный накопитель, соединенный с генератором раэ- 25 рядного тока и формирователем временного интервала, Выходы формирователей временных интервалов поданы на входы устройства вычитания. Вход одного из каналов соединен со входом устройства непосредственно, а вход второго канала - через делитель напряжеКомпенсация погрешности в известном устройстве достигается вычитанием результатов преобразования по каналам, в предположении„ что эта погрешность мало зависит от амплитуды импульса. Коэффициент преобразования в известном устройстве

К=Ко (1- тт ),где К -коэффициент преобразования канала, тт — коэффициент передачи делителя напряжения. Степень компенсации погрешности тем выше, чем ближе тт к единице, однако коэффициент преобразования при этом стремится к нулю. Следовательно, реализовать компенсацию погрешности в известном устройстве можно лишь частично, к тому же ценой уменьшения коэффициента преобразования, 527822

Таким образом, недостатком известного устройства является невысокая точность преобразования и низкий коэффициент преобразования.

Uenb изобретения - повышение точности и коэффициента преобразования устройства — достигается тем, что в преобразователь введены ключи, блок управления, интегратор и нульорган, причем входная шина преобразователя соединена с диодно-конденсаторным 0 накопителем через первый ключ, к выходу которого через второй ключ подсоединены вход нуль-органа и выход интегратора, вход которого через один токозадающий резистор соединен с выходами третьего и четвертого ключей, а через второй токозадаюший резистор - с выходом пятого ключа, вход которого вместе со входом четвертого ключа подсоединен к шине первого источника эталонного напряжения, а вход третьего ключа -к шине второго источника эталонного напряжения, причем управляющие входы ключей соединены с выходами блока управления, входы которого соединены с выходами формирователя временного интервала и нуль-органа, На чертеже дана блок-схема преобразователя.

Ключ 1 соединен со входом диодно-конденсаторного накопителя 2, нагруженного íà go генератор разрядного тока 3 и формирователь временного интервала 4, Вход формирователя временного интервала 4 нагружен на вход блока управления 5 °

Выход ключа 6 через токозадаюший резистор 7 соединен со входом интегратора

8, выход которого через ключ 9 соединен с выходом ключа 1.

Вход ключа 6, выход которого соединен также с выходом ключа 10, подключен к 40 источнику эталонного напряжения ЕА. Ко входам ключей 1 0 и 1 1 подключен другой источник эталонного напряжения Е, полярность которого противоположна полярности первого. Выход ключа 11 соединен со входом интегратора 8 через токозадающий резистор 12.

Выход интегратора 8 вместе со входом ключа 9 подключен ко входу нульоргана 13, выход которого соединен со входом блока 50 управления 5. Выходы блока управления подключены к управляющим входам ключей 1, 6,9, 10И 11.

Работает устройство следующим образом.

Входной импульс через открытый ключ 1 55 поступает на диодно-конденсаторный накопитель 2, Напряжение, запоминаемое накопителем, несколько меньше амплитуды импульса. Эта разность является полной погрешностью накопителя. 60

По окончании входного импульса запомненное напряжение линейно спадает под дейс гвием генератора разрядного тока 3. Формирователь 4 фиксирует время, пропорциональное запомненному напряжению.

Передний фронт импульса формирователя

4 через блок управления 5 закрывает ключ

1, препятствуя прохождению помех и новых импульс ов.

В течение времени 1 ключ 6 открыт, и ток от источника эталонного напряжения

E через резистор 7 обеспечивает возрастайие напряжения на выходе интегратора 8.

Полярность источника Е и сопротивление резистора таковы, что через время 1 напряжение на выходе интегратора равно напряжению, запомненному накопителем. От заднего фронта импульса формирователя 4 блок управления 5 открывает ключ 6 и диодно-конденсаторный накопитель 2 и воспринимает напряжение интегратора в виде короткого импульса для повторного преобразо вания. Время заряда таково, чтобы погрешность недозаряда равнялось погрешности недозаряда в исходном импульсе, что легко обеспечивается при постоянстве формы входного импульса.

Формирователь 4 формирует второй импульс длительностью . В течение этого времени открыт ключ 10, и ток от источника E через резистор 7 обеспечивает линейный спад напряжения интегратора. ПосХ кольку 1, за время напряжение интегратора спадает не до нуля, а до величины, пропорциональной погрешности недозаряда. B этот момент ключ 10 закрывается, а ключ 11 открывается, и дальнейший спад напряжения интегратора происходит вдвое медленнее вследствие того, что сопротивление резистора 12 вдвое больше сопротивления резистора 7, Момент U = 0 фикИ сируется нуль-органом 13, На выходе блока управления 5 формируется импульс, передний фронт которого совпадает с началом интервала 1О, а заднийс импульсом нуль-органа 13.

По окончапии интервала схема возвращается в исходное состояние.

Таким образом, в данном устройстве возможна полная компенсация погрешности недозаряда, причем сохраняется исходное значение коэффициента преобразования.

Достоинство данного преобразователя состоит в том, что первичный результат измерения корректируется адаптивно, т.е. при произвольной и даже изменяющейся во времени зависимости погрешности недозаряда, от амплитуды входного сигнала.

527822

Составитель IO. Доценко

Редактор Б. Федотов Техред А. Демьянова Корректор H. куприянов

Заказ 716/48 Тираж 1029 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Формула изобретения

Амплитуднсвременной преобразователь, содержащий диодно-конденсаторный накопитель, соединенный с генератором разрядного тока и формирователем временного интервала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и коэффициента преобразования,в него введены ключи, блок управления, интегратор и нуль-орган,!ю причем входная шина преобразователя соединена с диодно-конденсаторным накопителем через первый ключ, к выходу которого через второй ключ подключены вход нульоргана и выход интергатора, вход которого через 1s один токозадающий резистор соединен с выходами третьего и четвертого ключей, а через второй токозадающий резистор - с выходом пятого ключа, вход которого вместе со входом четвертого ключа подсоединен к шине первого источника эталонного напряжения, а вход третьего ключа - к шине второго источника эталонного напряжения, причем управляющие входы ключей соединены с выходами блока управления, входы кот рого соединены с выходами формирователя временного интервала и нуль-органа, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авт. св. СССР № 221081 °

М. Кл. Н 03 К 5/04, 01.07.66.

2. Авт. св. № 213108, М. Кл. Н 03 К 11/00, 06.07.66 (прототип).