Преобразователь напряжения в интервал времени

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 1191 01) СПУБЛИК 94 НОЗМ 1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(56) Авторское свидетельство СССР У 363038, кл. Н 03 М 1/52, 1964.Авторское свидетельство СССР В 1001462, кл. Н 03 М 1/52, 1975. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В ИНТЕРВАЛ ВРЕМЕНИ(57) Изобретение относится к цифровой электроизмерительной технике и может быть использовано в универсаль ных и специальных средствах измерения. Содержит первый интегратор 1,состоящий из преобразователя напряжения в ток 2 и накопительного элемента на конденсаторе 3, переключатель 4, второй интегратор 6,на операционном усилителе 7 и конденсаторе8, ключ 9, триггер 11, генератор 12тактовых импульсов, компаратор 13.Введение в известный преобразователь инвертора 1 О, источника опорного тока 5 позволяет существенно повысить быстродействие за счет снижения требований к быстродействию элементов схемы, т.к. в устройстве осуществляется интегрирование токов.2 з.п. ф-лы, 2 ил.П =П (,) +( -),Ехз э С,а напряжение на выходе инвертора 1 Оуменьшается5 пЕо п 1,(с)= -- -И-е )+ - -(с-с )1 о С 4 СЬ агде п - коэфФициент передачи инвертора 10. Изобретение относится к цифровойэлектроизмерительной технике и может быть использовано в универсальных и специальных средствах измерения,Цель изобретения - повышение быстродействия.На фиг,1 приведена функциональнаясхема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы,1 ОУстройство содержит первый интегратор 1, состоящий из преобразователя 2 напряжения в ток и накопительного элемента на конденсаторе 3, переключатель 4, источник 5 опорноготока, второй интегратор 6, состоящийиз операционного усилителя 7 и конденсатора 8, ключ 9, инвертор 1 О,триггер 11, генератор 12 тактовых импульсов, компаратор 13.Устройство работает следующим обРразом,Временные диаграммы (фиг,2) иллюстрируют отработку скачкообразногоизменения входного сигнала от 0 доП. Так как на схеме были нулевыеначальные условия, то компаратор 13срабатывает в самом начале цикла преобразования, переключатель 4 устанавливается в левое положение. Конденсатор 3 в течение интервала времениО,Т 1 заряжается лишь током 1 поскольку 1=0, до напряженияБ (,.) = --35После подачи скачка входного напряжения осуществляется интегрирование тока Ех за интервал временийД, Таким образом, в момент временинапряжение на конденсаторе 3 равно1П И)=- --- + - (Е -Е)огде Т - интервал времени, в течениекоторого осуществляется однопреобразование, оно задаетсягенератором 12 тактовых импульсов.В момент времени й, по команде сгенератора 12 начинается следующийцикл преобразования. Переключатель 4переводится в правое положение, аключ 9 размыкается, тем самым разре.шая конденсатору 8 интегрирование токов Ех и 1. Конденсатор 3 в это время интегрирует лишь ток 1.Напряжение на конденсаторе 3 изменяется по закону В момент равенства этих напряжений происходит сраба.тывание компаратора. Это происходит в момент времени Ст.е.и 1 о П 1 х--- (е -е ) + - -И -е ) =С фС8 . 8=П (С,) + (С - Е,) .эССПри С = - БТ=Т-е +п а1 х Ех, Сх -й, = (с - й ) или ВТ = - Т( - -) = 1,о1ТВ выражении множитель (, - ,) /Т учитывает среднее значение напряжения на входе преобразователя, поскольку устройство измеряет интегральные значения, а так как 1= К Е 1 х где К - коэффициент передачи преобразователя 2 напряжения в ток, то 4 ТБК То формула изобретения Преобразователь напряжения в интервал времени, содержащий компаратор, первый вход которого подключен к выходу первого интегратора, вход которого является входной шиной, а выход компаратора соединен с первым входом триггера, второй вход которо- го подключен к выходу оператора тактовых импульсов, а выход соединен с управляющим входом ключа, первый вход второго интегратора соединен с общей шиной, о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены инвертор и источник опорного тока, выход которого соединен с информационным входом переключателя, первый выход которого подключен к первому входу компаратора, а второй выход объединен с дополнительным выходом первого интегратора и подключен к второму входу второго интегратора, выход которого через инвертор соединен с. вторым входомкомпаратора,причем второй вход и выход второго интегратора подключены соот/11 Составитель В.МахнакоРедактор Н,Тупица Техред Л.Олейникорректор С а аказ 7535/5 Тираж 899 ИИПИ Государственного ко по делам изобретений и о 3035, Москва, Ж, Рауш Подитета СССкрытий сн д.4/5 кая н Производственно-полиграфическое предприятие,г,ужгород,ул,Проектн 3 1285599 4ветственно к информационному входу и 3. Преобразователь по п.1, о т - выходу ключа. л и ч а ю щ и й с я тем, что второй2. Преобразователь по п.1, о т - интегратор выполнен в виде операционл и ч а ю щ и й с я тем, что первый ного усилителя, между выходом и ининтегратор выполнен в виде последова вертирующим входом которого включен тельно соединенных преобразователя конденсатор, причем инвертирующий напряжения в ток, вход которого явля- вход операционного усилителя являет- ется входом интегратора, и накопитель- ся вторым входом второго интегного элемента, первый вывод которого ратора , неинвертирующий вход является дополнительным выходом ин и выход - соответственно первым тегратора, второй вывод является вы- входом и выходом второго интегходной шиной. ратора.