Аналого-цифровой преобразователь

ВСЕфщСЗКАЯаатИВ ЬЫ 11 Я.ЧМаа т на Союз Советских Социалистических евеспублин(22) Заявлено 24.09,73 (21) 1963376/26-9 51) М. Кл. Н 03 М 13,2 с присоединением заявки Ле -Государственный иомитеСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытийллетень М 1 Дата опубликования описания 27.11.75(54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТ ДВУХТАКТНО ГО И НТЕ ГРИ РОВАН ИЯ Известен аналого-цифровой преобразователь двухтактного интегрирования по авт. св.336795, в котором при наличии пауз между преобразованиями происходит разряд интегрирующего конденсатора, вследствие чего последующее преобразование производится с погрешностью, тем большей, чем оольше длительность паузы между преобразованиями.Предлагаемый аналого-цифровой преобразователь отличается от известного тем, что с целью повышения точности в него введены дополнительный резистор и три диода. При. чем аноды двух диодов подключены к выходу инвертора, катод одного из цих соединен с управляющим входом ключа эталонного тока, к выходу которого подключен катод другого диода и дополнительный резистор. Последний соединен с входом усилителя интегратора, выходная клемма конденсатора которого через третий диод свазана с источником эталонного тока.На чертеже показана схема предлагаемого преобразователя.По сигналу Пуск счетчик 1 устанавливается в исходное состояние и запускается одновибратор 2, задерживающий сигнал пуска на необходимое для установки счетчика время. По сигналу от одновибратора изменяется состояние триггеров такта 3 и цикла 4. В результате открывается схема совпадения 5 и на вход счетчика поступают импульсы от генератора 6, Одновременно с этим открывается диодный ключ 7, который пропускает ца вход преобразователя преобразуемый ток 1 от источника 8, и закрывается ключ эталонного тока 9, прекращая проход эталонного тока 7 о от источника 10. Этим начинается первый такт преобразования, который продольножается в течение времени Т,= - ., где Ло -оемкость счетчика, / - частота импульсов генератора 6.В начале такта напряжение на выходе операционного усилителя 11 интегратора 12 становится положительным, вследствие чего ца вход инвертора 13 через ограничивающий резистор 14 поступает открывающий ток, а напряжение на конденсаторе 15 интегратора в течение первого такта изменяется по закону(сУ,=У+где Го - начальное напряжение на конденсаторе;С - емкость конденсатора;1 - текущее время.К моменту окончания первого такта это напряжение равно,т,1 с 1= 0 о+С В момент переполнения счетчика 1 опрокц10 15 20 2,5 30 З 5 10 дывается триггер такта 3 и начинается второй такт преобразования. В этот момент закрывается диодныи ключ 7 и открывается ключ эталонного тока 9. Состояние остальных элементов схемы не меняется,Второй такт продолжается до тех пор, пока це оборвется отрицательная обратная связь через диод 16, которая поддерживается током через него. Величина этого тока определяется выражением- /.УсР(1где Ц=Ц" С1 с - величина резистора 17, т. е.у 10, хТ УоГЛС РСОбратная связь обрывается прп 1 д =0. В этот момент под действием эталонного тока напрякение на выходе операционного усилителя 11 скачком становится отрицательным и равным напряжению стабилизации стабилитрона 18. Под действием этого напряжения инвертор 13 запирается, благодаря чему при соответствующей величине резисторов 19 и 20 запирается сигнальный диод ключа эталонного тока 9, а ток от источника 10 протекает через диод 21, создавая на резисторе 17, а следовательно, и на конденсаторе 15 падение напряжения 00=101 с. Отрицательное напряжение на выходе усилителя после отключения эталонного тока поддерживается током через резисторы 19, 20 и диод 22, Этот диод благодаря отрицательному смещению на эмцттере транзистора пцвертора 13 запирает последний и не влияет на процессы интегрирования нп в первом нп во втором тактах. В момент окончания второго такта Т, появившийся ца выходе инвертора скачок напрякения устанавливает триггер цикла 4 в исходное состояние, схема совпадения запирается и в счетчике 1 фиксируется число импульсов Ж.= Т где Т 2 в длительнос второго такта. С учетом приведенных выше выражений уравнение преобразования полчает вид 4Напряжение с/0=101 с, прп котором кончается преобразование, благодаря введению элементов 9, 21 ц 22 поддерживается таким же и в течение паузы между преобразованиями, поэтому величина паузы на результат преобразования пе влияет, а следовательно, повышается точность по сравцению с известным преобразователем. Диод 23 служит для запуска схемы в первом такте при Входном токе, меньшем тока, создаваемого элементами 19, 20 и 22, Результат преобразования снимается с выходов 24 счетчика 1, К входам 25 и 26 подводятся напряжения питания и смещения соответственно, к входу 27 - сигнал пуска. Введение элементов 19, 21, 22 и 23 позволяет создать в схеме с одним операционным усилителем преобразователь повышенной точности с автоматической установкой начального состояния интегратора. Причем время установки начального состояния составляет доли микросекунды, а це единицы и десятки миллисекунд, как у многих известных преобразователей с автоматической установкой начального состояния интегратора. поэтому предлагаемый преобразователь обладает повышенной точностью преобразования как при наличии пауз, так и при их отсутствии,П рс дмет изобретен ия Аналого-цифровой преобразователь двухтактцого интегрирования по авт. св. 336795, отличсиои 1 ийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены дополнительный резистор и три диода, причем аноды двух диодов подключены к выходу инвертора, катод одного из пих соединен с управляющим входом ключа эталонного тока, к выходу которого подключены катод другого диода и дополнительный резистор, соединенный с входом усилителя интегратора, выходная клемма конденсатора которого через третий диод соединеца с источником эталонного тока.Корректор А. Галахова Редактор Т. Юрчнкова Подписное Изд. М 1346 Тираж 902 ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская иаб д, 4/5