Способ преобразования напряжения в числовой эквивалент и преобразователь для его осуществления

122943 Класс 42 гп, 14 СССР О АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Н аволокин и Г. И. Курахтанов СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ В ЧИСЛОВОЙ ЭКВИВАЛЕНТ И ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯделам изобретениР Заявлено 17 декабря 1958 г. за614415,26 ви открытий при Совете Мин итет тров в Бюллетене изобретений1959 бликов Известны способы преобразования напряжения в числовой эквивалент, основанные на сравнении преобразуемого напряжения с пилообразным напряжением. В подобных способах невозможно осуществить компенсацию ошибок от нестабильности счетных импульсов и от формы и частоты пилообразного напряжения. Поэтому в таких устройствах ставятся особо жесткие требования к частоте счетных импульсов и к час- тоте и форме пилообразного напряжения,Другие известные способы преобразования напряжения в числовой эквивалент, основанные на использовании обратного преобразования двоичного кода в напряжение в режиме сложения, требуют значительного количества оборудования и сложны в настройке.Описываемый способ и устройство для преобразования напряжения в числовой эквивалент не имеет указанных недостатков. Предлагаемый способ основан на предварительном преобразовании входного напряжения во временной интервал.В описываемом устройстве ошибки, которые могут возникнуть из-за рассогласования между частотой счетных импульсов и величиной интервала преобразования, устраняются применением пересчетной цепи, осуществляющей жесткую связь между генератором счетных импульсов и интегрирующей цепью.На чертеже приведена скелетная схема преобразователя напряжения в числовой эквивалент.Известно, что если сердечник с петлей гистерезнса, близкой и прямоугольной, находится в состоянии положительного намагничивания и к его обмотке 1 приложено входное напряжение в виде импульса длительностью -, а затем к обмотке 2 фиксированное напряжение С, достаточ122943ной продолжительности, то время перехода сердечника в состояние нулевой цамагничейности определится выражениеме Т:= 17,1 Г,1.,где Г, и Ф, -- число витков входной 1 и корректирующей 2 обмоток соответственно, Из приведенного соотношения следует, что если ца обмотку 1 с числом витков 117, магнитного сердечника, установленного предварительно в состояние нулевого намагничивания, подать прямоугольный импульс фиксироваццоц длительности и неизвестной величины входного напряжения Ц, а через некоторое время на обмотку 2 с числом витков И". подать импульс противоположной полярности, обладающий достаточной длительностью ц точно фиксированной величиной напряжения Ь;, то ца выходной обмотке 3 появится прямоугольный импульс, длительность которого строго пропорциональна величине входного цапряжеция,Описываемый способ используется при работе с устройством, изображенном ца чертеже, В начальный момент работы устройства триггер 4 находится в таком состоянии, что вентиль 5 закрыт, а ключ б открыт.По обмотке 2 сердечника протекает ток, устанавливающий его в состояние нулевой намагниченности. При приходе на зажим 7 импульса разрешения триггер 4 переходит во второе состояние устойчивого равновесия, открывая вентиль 5 и закрывая ключ б. В счетчик 8 через вентиль 5 от генератора 9 поступают счетные импульсы. В некоторый момент временисработает последняя ячейка счетчика 8, которая через открытый со стороны триггера 4 ключ 10 откроет ключ 11, Счетчик 8 продолжает работать, и ключ 11 остается открытым до момента 1 когда последняя ячейка счетчика 8 вновь вернется в исходное состояние.Таким образом, в течение калиброванного интервала времени .=(: - 1, ключ 11 остается открытым, а входное напряжение К с зажима 12 воздействует на входную обмотку сердечника 1.Одновременно с закрытием ключа 11 возвращается в исходное состояние триггер 4, закрывая вентиль 5 и ключ 10 и открывая ключ б, С зажима 13 через открытый ключ б калиброванное по амплитуде напряжение У, воздействует на обмотку 2 сердечника. В выходной обмотке 3 возникает импульс напряжения, длительность которого пропорциональна входному напряжению У,. Это напряжение вновь открывает вентиль 5, и импульсы счета с генератора 9 вновь проходят в счетчик 8, Здесь счетчик 8 работает в режиме накопителя импульсов, число которых эквивалентно входному напряжению У,. Узлы развязки 14 и 15 служат для разделения импульсов управления вентилем 5 со стороны обмотки 3 и триггера 4.Достоинство описываемого устройства заключается в простоте схемы, отсутствии жестких требований к стабильности частоты счетных импульсов и интервалу преобразования, Схема устройства легко выполпима на полупроводниковых триодах.Предмет изобретения1. Способ преобразования напряжения в числовой эквивалент, отл ц ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения схемы преобразователя и увеличения ее надежности, входное напряжение интегрированием предварительно преобразуют во временной интервал.2. Преобразователь для осуществления способа по п. 1, состоящий из генератора счетных импульсов, триггера, ключей и интегрирующего устройства, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью устранения ошибок из-за возможности рассогласования между частотой счетных импульсови величиной интервала преобразования, в нем применена пересчетнаяцепь, осуществляющая жесткую связь между генератором счетных импульсов и интегрирующей цепью и выполняющая одновременно функциюнакопительного счетчика.