Способ время-импульсного преобразования аналогового сигнала и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) Н 03 К 7/08 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ рственныи ун пользовани напряжений однополярных у формируемых на ьного усилител ертывающих нап утизной, форми вля ватесисх выход 1 и яжении уемыхдифференциаллинейно-разразличной крним узлом -од- ине РЕОБРА УСТРОЙ аследова ельным соед конденсат нном техничнием генератора тока Кроме того, в предло ком решении использу ра.ес- сФдно ся только2 с.п, фпороговое напряжени ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР У 369698, кл, Н 03 К 7/08, 1973.Мартяшин А.И. и дрПреобразо ли электрических параметров для тем контроля и измерения, М.: Энергия, 1976, с. 58-59, рис.2-5. (54) СПОСОБ ВРЕМЯИМПУЛЬСНОГО П ЗОВАНИЯ АНАЛОГОВОГО СИГНАЛА И СТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение может быть использ вано в импульсных источниках питани и преобразователях информации. Цель изобретения - повышение точности и помехоустойчивости преобразования. Устройство, реализующее способ, содержит дифференциальный усилитель 1 и управляемый ключ 2. В устройсво введены генератор 3 коротких импульсов и триггер 4, Таким образом, цель изобретения достигается за счет исгде Б прямомвыходах 113024Изобретение относится к импульснойтехнике и может быть использовано вимпульсных источниках питания и преобразователях информации,Целью изобретения является повышение точности и помехоустойчивостипреобразования,На чертеже представлена схема устройства, реализующего способ.Способ времяимпульсного преобразо Ования аналогового сигнала включаетследующие операции: Формирование первого управляющего напряжения путемсложения опорного и входного напряжений, формирование второго управляющего напряжения путем вычитания входного напряжения из опорного, поочередноепоследовательное формирование поддействием соответствующих управляющихнапряжений первого и второго гинейноразвертывающих напряженийпоочередное последовательное сравнение линейно-развертывающих напряжений с пороговым напряжением, причем при достижении величины порогового напряжения 25тлинейно-развертывающим напряжениемоно уменьшается до начального значения и начинается формирование другоголинейно-развертывающего напряжения,и поочередное Формирование по резуль- ЗОтатам сравнения линейно-развертывающих и порогового напряжений длительностей импульса и паузы выходногосигнала.Устройство для реализации способасодержит дифференциальный усилитель1, управляемый ключ 2, управляемыйгенератор 3 коротких импульсов, триггер 4, при этом первый вход дифференциального усилителя 1 соединен с входной шиной, второй вход с общей шиной,а прямой и инверсный выходы - с входами управляемого ключа 2, выход которого соединен с входом управляемогогенератора 3, выход которого соединен 45с входом триггера 4, выход которогосоединен с управлян 1 щим входом управляемого ключа 2. Управляемый генератор 3 может быть выполнен из соединенных последовате 5 О лько управляемого генератора тока и конденсатора, объединенные выводы которых соединены с входом порогового элемента, выполненного на соединенных последовательно однопереходном и биполярном транзисторах. Использование управляемого генератора тока позволяет изменять крутизну линейно-развер 25 2тывающегонапряжения на конденсаторе и этим изменять длительность его заряда до порога срабатывания порогового элемента, включение на входе которого однопереходного транзистора обеспечивает сброс линейно-развертывающего напряжения к своему начальному значению в момент достижения порога,Устройство работает следующим образом.С выхода дифференциального усилителя 1 через управляемый ключ 2 одно иэ напряжений в соответствии с положением триггера 4 поступает на вход управляемого генератора 3, конденсатор которого заряжается током генератора тока, величина которого пропорциональна величине выходного напряжения дифференциального усилителя 1. При достижении напряжения на конденсаторе порогового значения управляемый генератор 3 Формирует короткий выходной импульс, который переключает триггер 4 в противоположное состояние, при этом переключается управляемый ключ 2 и на вход генератора тока поступает управляющее напряжение с противоположного выхода дифференциальногд усилителя 1, которое вызовет изменение тока заряда конденсатора, который был разряжен входной цепью порогового элемента управляемого генератора 3 за время формирования выходного импульса.Изменение тока заряда конденсатора в свою очередь вызовет изменение скорости заряда конденсатора и, следовательно, времени до появления на выходе управляемого генератора 3 следующего выходного импульса, который вызовет очередное переключение триггера 4 и соответственно управляемого ключа 2. Процесс Формирования выходного сигнала повторяется вновь, причем длительность импульса определяется управляющим напряжением с одного иэ выходов дифференциального усилителя 1, а длительность паузы - управляющим" напряжением с его противоположного выхода, Эти длительности можно определить из выражений О,С Б СЕ, =-, а=фОацф- пороговое напряжение управляемого генератора 3 коротких импульсов;У и Б - напряжения наи инверсном13024 дифференциального усилителя 1;коэффициент преобразованиягенератора тока;С - емкость конденсатора вуправляемом генераторе 3, Выходной сигнал устройства пропорционален относительной длительности импульса, т.е. 10 П,, + 01+из тоткуда следует, что он не зависит от величин О С и я, что позволяет повысить точность и помехоустойчивость преобразования, причем в качестве опорного напряжения в устройстве принято синфазное напряжение на выходах дифференциального усилителя 1, равное Формула изобретения Составитель Е.БорзовТехред М.Ходанич Корректор Г.Решетник Редактор А.Шандор Заказ 1224/55 Тираж 902 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4,П +П 20 зафиксированное с помощью глу ф бокой стабилизации синфазного режима.1Таким образом, использование однополярных управляющих напряжений, формируемых на выходах дифференциальногоусилителя, двух линейно-развертывающих напряжений с различной крутизной,формируемых одним узлом - последовательным соединением генератора тока 30и конденсатора, а также использованиетолько одного порогового напряженияпозволяет обеспечить значительное повышение точности и помехоустойчивостипреобразования,35 1. Способ времяимпульсного преобразования аналогового сигнала, вклю чающий поочередное последовательное 25 4формирование первых управляющего илинейно-развертывающего напряжений ивторых управляющего и линейно-развертывающего напряжений, поочередноесравнение обоих линейно-развертывающих напряжений с пороговыми напряжениями и поочередное формирование порезультату сравнения длительностейимпульса и паузы выходного сигнала,при этом первое управляющее напряжение формируют путем сложения опорного и входного напряжений, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности и помехоустойчивости преобразования, второе управляющее напряжение Формируют путем вычитания входного напряжения иэ опорного,причем пороговые напряжения выбирают равными, а в момент равенствакаждого линейно-развертывающего и порогового напряжений уменьшают это линейно-развертывающее напряжение доначального значения2, Устройство для времяимпульсногопреобразования аналогового сигнала,содержащее дифференциальный усилитель, первый вход которого соединенс шиной входного сигнала, и управляемый ключ, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точностии помехоустойчивости, в него дополнительно введены соединенные последовательно управляемый генератор короткихимпульсов и триггер, выход которогосоединен с управляющим входом управляемого ключа, выход которого соединен с входом управляемого генераторакоротких импульсов, а входы - с пря-.мым и инверсным выходами дифференциального усилителя, второй вход которого соединен с общей шиной,