Преобразователь аналог-код
Патент 843220
Авторы
Классы МПК
Преобразователь аналог-код
Иллюстрации
Реферат
Союз Советскик
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗЬБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ () 843220
Р
y)=-." (6! ) Дополнительное к авт. свил-ву 9 731580 (22) Заявлено 24.01. 79 (21) 2716593/18-2! (5l )M. Кл.
Н 03 К 13/20 с присоединением заявки №
Государственный камитет (23) Приоритет да делам изобретений и открытий
Опубликовано 30.06.81. Бюллетень № 24
Дата опубликования описания 01.07.81 (5Ç) УДК 681.325 (088. 8) (72) Авторы изобретения
И. А. Зильберталь †Глоб и В. А. Воронов
1 (7! ) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ АНАЛОà — КОД.
Изобретение относится к импульсной технике.
По основному авт.св. !Р 731580 известен преобразователь аналог-код, со. держащий потенциометрический датчик, последовательно соединенные источник опорного напряжения, ключ, подключенный к тактовому генератору, зарядный резистор и емкостный накопитель, а также преобразователь "время-код"., 10 стартовый вход которого соединен с выходом тактового генератора, а сто- . повый — с выходом компаратора напряжения, первый ход которого соединен с одной из обкладок емкостного накопителя, а второй — с источником эталонного напряжения, два активных линейных четырехполюсника, общие точки входов и выходов которых подключены к общей шине, вход первого активного линейного четырехполюсника подключен к точке соединения зарядного резистора с первой обкладкой емкостного накопителя, выход первого активного линейного иетырехполюсника соединен с входом потенциометрического датчика, вход второго активного линейного четырехполюсника соединен с подвижным контактом потенциометрического датчика, а вторая обкладка емкостного накопителя соединена с выходом второго активного линейного четырехпопюсникаК.
Однако имеющиеся в таком преобразователе возможности повышения точности преобразования использованы неполностью, скомпенсирована только нестабильность сопротивления потенциометрического датчика. Нестабильность же зарядного резистора и, особенно, емкостного накопителя, а также дрейф нуля компаратора по †прежне влияют на результат преобразования, понижая его точность.
Цель изобретения — повышение точности преобразования.
Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь аналог-код дополнительно введены двухтактный ком8432
20 мутатор, переключатель, два элемента И, второй преобразователь "вре— мя-код" и блок деления, причем выход тактового генератора соединен со входом двухтзктного коммутатора, первый и второй выходы которого подключены к стартовым входам первого и второго преобразователя "время-код", к первым входам элементов И и к управляющим входам переключателя, выход компаратора 1о подключен ко вторым входам элементов И, выходы которых соединены со стоповыми входами первого и второго преобразователей "время-код", вход второго активного линейного четырех- 1S полюсника соединен с сигнальным входом переключателя, первый и второй выходы которого поцключены соответственно к подвижному контакту и ко входу потенциометрического датчика, 2о а выходы первого и второго преобразователей "время-код" соединены с входами блока деления.
На фиг. 1 представлена блок-схема преобразователя; на фиг. 2 — диаГрамма, поясняющая последовательность его работы.
Преобразователь содержит источник 1 опорного напряжения, управля- ЗО емый ключ 2, зарядный резистор 3, емкостной накопитель 4, потенциометрический датчик 5, первый активный линейный четырехполюсник 6, второй активный линейный четырехполюс- у ник 7, тактовый генератор 8, компаратор 9, управляемый источник 10 эталонного напряжения, первый преобразователь 11 "время-код", второй преобразователь 12 "время-код", 40 двухтактный коммутатор 13, переключатель 14, первый элемент И 15, второй элемент И 16, и блок 17 деления.
Цикл работы преобразователя состоит из двух тактов (фиг.2). Такты фор- 45 мируются двухтактным коммутатором 13. из импульсов тактового генератора 8.
В первый такт работают первый преобразователь 11 "время-код" и первый элемент И !6. Через переключатель !4 по входу второго активного линейного четырехполюсника 7 подключен движок потенциометрического датчика 5. Между второй обкладкой емкостного накопителя и общей шиной оказывается включен- ным эквивалентный генератор с нулевым внутренним сопротивлением и ЭДС ! R
Е = U
4 где U — мгновенное значение напряжения на первой обкладке емкостного накопителя; .Q IR — отношение рабочей части сопротивления потенциометрического датчика к его полному сопротивлению.
Дифференциальное уравнение цепи заряда емкостного накопителя имеет вид
Е = 1В+ Un (1)
1 . R
U = — idt -U-— (2)
Н с н
Представив уравнение (! ) в виде
1 г.
Š= iR — } idt
Сэ) где С вЂ” эквивалентная емкость наЭ копителя с учетом эквивалентного генератора, найдем из (2), что
R"
С = С (1+ — -)
Э o R
Следовательно, постоянная времени зарядной цепи в этом также к
Ь„В С PP< l i ) где R — сопротивление зарядного резистора;
Сб — емкость накопителя, а длительность интервала между стартом первого преобразователя Il "время-код" и моментом равенства напряжений на входах компаратора
R Š— (1+ — ) I! C !n (3)
1 R o Е Оэт где 0 — эталонное напряжение, снимаемое с источника эталонного напряжения 10, причем U>z= КЕ; К вЂ” const
Во втором такте вход второго активного линейного четырехполюсника 7 переключается на вход потенциометра 5, работают второй преобразователь 12
"время-код" и второй элемент И 16.
Временный интервал, измеренный вторым преобразователем 12 "время-код" определяется выражением (3) при за1 мене в нем.величины R на R, т.е.
2Я,С !и Е 0 (4)
Е-Орт
После окончания второго такта работы преобразователя блок 17 деления вычисляют частноек, 1 л
2 которое с учетом начальной установки прямо пропорционально относительному
=опротивлению R /R.
t2 что обеспечивает повышение точности преобразования.
Формула изобретения
Преобразователь аналог-код по авт. св. Ф 731580 отличающийся тем, что, с целью повышения точности
84322
При этом систематические ошибки, обусловленные влиянием нестабильности зарядного резистора и емкостного накопителя, а также дрейфом нуля ком— паратора, исключаются, так как первое и второе измерения производятся непосредственно одно за другим и за это время окр„жающие условия не изменяются., Действительно, представим интервал 10 .времени t в.виде й„= (1+ R /R)A В С, где А = R, В = Ср, С = 1п Е/(Е-0 )
Тогда = А В С .
Под влиянием дестабилизирующих l5 факторов имеем Rl„ = А+ЬЛ; С = В+ В, а дрейф нуля компаратора изменяет величину С на С + Ь С.Тогда
0 6 преобразования, в него введены двухтактный коммутатор, переключатель, два элемента И -второй преобразователь
"время-код" и блок деления, причем выход тактового генератора соединен со входом двухтактного коммутатора, первый и второй выходы которого подключены к стартовым входам первого с и второго преобразователей "время-код", к первым входам элементов И и к управляющим входам переключателя, выход компаратора подключен ко вторым входам элементов И, выходы которых соединены со стоповыми входами первого и второго преобразователей
"время-код", вход второго активного линейного четырехполюсника соединен с сигнальным входом переключателя, первый и второй выходы которого подключены соответственно к подвижному контакту и ко входу потенциометрического датчика, а выходы первого и второго преобразователей "время-код" соединены с входами блока деления.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 731580, кл. Н 03 К 13/20, 1978.
Фиг. 1
843220
Такты гекера иора8
1тани
Ямаков 8макт I бтарои Риход коымурамора З (июмерение E ) !
Веление фиг.,Г
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Составитель В. Солодова
Редактор Л. Пчелинская Техред А. Ач Корректор Л. Иван
Заказ, 5163/81 Тираж 988 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035 Москвад Ж-35 Раушская наб. д. 4/5