Устройство коррекции нуля анологоцифрового преобразователя

(1 ц 52382 У блюз Советских Социалистических Республик(6 1) Дополнительное к авт. свид-ву2) Заявлено 23,08.72 (21) 1822691/21 51) М. Кл,2 Н ОЗК 13/1 оединением заявкиГасударственные комитет Совета Министров СССР до делам изобретенийа открытий риоритет Опубликовано 30.07.76. БюллетеньДата опубликования описания 06.08.76 УДК 681.325(088.8)(72) Авторыизобрете уйяк и Е. И. Михайл 1) Заявнтел вЛ ИИНЧбв РОЙСТВО КОРРЕКЦИИ ЦИФРОВОГО ПРЕОБРАЗ УЛЯ АНАЛОГВАТЕЛЯ(5 5 Такоеструкту Изобретение относится к аналого-цифровым преобразователям, применяемым в электроизмерительной технике,Известно устройство коррекции нуля однотактного время-импульсного преобразователя, в котором коррекция нуля осуществляется,путем автоматического измерения уровня на входах усилителя или компараторов на величину напряжения дрейфа 11. Однако такое устройство имеет сложную структуру.Известно также устройство коррекции нуля, содержащее три ключа, причем вход первого ключа соединен с шиной входного сигнала, вход второго - с обгцей шиной, а выходы первого и второго ключей соединены через усилитель постоянного тока с первым входом первого компаратора, второй вход которого соединен с первым входом второго компаратора и выходом генератора линейно-изменяющегося напряжения, а выход - с первым входом схемы И, второй вход которой подключен к выходу второго компаратова, третий вход - к выходу генератора импульсов, а выход - к входу счетчика, выход третьего ключа подключен к второму входу второго компаратора и к одной обкладке конденсатора, вторая обкладка которого соединена с общей шинной ой ство тоже имеет сложную3 Цель изобретения - упрощение устройства.Это достигается введением в предлагаемое устройство управляемого источника тока, первый вход которого соединен с выходом первого компаратора, второй вход - с выходом второго компаратора, а выход подключен к входу третьего ключа.На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.Устройство содержит ключи 1, 2, усилитель постоянного тока 3, первый компаратор 4, второй компаратор 5, генератор линейно-изменяющегося напряжения 6, ключ 7, конденсатор 8, управляемый источник тока 9, схему И 10, генератор импульсов 11, счетчик импульсов 12, причем вход ключа 1 соединен с ниной входного сигнала, вход ключа 2 - с общей шиной, а выходы ключей 1 и 2 соединены через усилитель постоянного тока 3 с первым входом первого компаратора 4, второй вход которого соединен с первым входом второго компапатора 5 и выходом генератора линейно-изменяющегося напряжения 6, а выход - с первым входом схемы И 10, второй вход которой подключен к выходу второго коипаратора 5, третий вход - к выходу генератора импульсов 11, а выход - к выходу счетчика импульсов 12, выход ключа 7 подключен к второму входу второго комларатора 5 и одной обкладке конденсатора 8, вторая обклад.ка которого соединена с общей шиной, первый вход управляемого источника тока 9 соединен с выходом первого Омпаратора 4, второй вход - -с выходом второго компаратора 5, а выход подключен к входу клюа 7.Устройс во работает в два такта.В первый такт, происходит определение напряжения суммарного дрейфа нуля усилителя постоянного тока 3 и комнараторов 4, 5 и запоминание его на конденсаторе 8, соединенным с всрым входом компаратора 5. На время первого такта к;поч 1 разомкнут, а ключи 2 и 7 замкнуты. Во время второго такта кл 1 оч 1 замкнут, остальные разомкнуты. На вход усилителя постоянного тока,З поступает исследуемое напряжение Ьи проискодит его преобразование.Автоматическая коррекция нуля производится следующим образом.При поступлении импульсов пилоооразното напряжения от источника линейно-изменяющегося напряжения б происходит срабатывание компараторов 4 и 5. Вход усилителя постоянного тока 3 при этом соединен с общей шиной через ключ 2. В этом случае результат преобразования, определяемый длител ностью интервала времени между срабатываниями компараторов 4, 5, равен суммарному дрейфу нуля усилителя постоянного тока 3 и компараторов 4, 5. Для коррекции дрейфа нуля необходимо достичь такого состоянич схемы, когда срабатывания компараторов 4, 5 про. исходят одновременно. Для этого по сигналам от комлараторов 4, 5 управляемый ис 1 очник тока 9 формирует импульсы тока, длительность которых равна длительности интервала времени между срабатываниями компараторов 4, 5, а направление тока определяется очередностью срабатывания компараторов, т. е. полярностью дрейфа. Импульсы тока от у иравляемого источника тока 9 через ключ 7 перезаряжают конденсатор 8, измеряя уро. вень срабатывания компаратора 5. Направле ние перезаряда конденсатора 8 выбирается таким, чтобы разность порогов срабатывания компараторов 4, 5 уменьшалась и, следовательно, длительность интервала времени между срабатываниями компараторов 4, 5 также уменьшалась. Крутизна нарастания напряже. ния на конденсаторе 8 при его перезаряде не должна быть больше крутизны пилообразного напряжения от генератора линейно-изменяющегося напряжения б. При выполнении этик условий длительность интервала времени между срабатываниями компараторов 4, 5 в течение Одного или нескольких тактов пилооораз ного напряжения становится практически равной нулю, т, е. происходит коррекция нуля всего устройства. 11 осле коррекции нуля про.5 изводится рабочий такт преобразования. Ключ1 замыкается, а ключи 2 и 7 размыкаются.Преобразуемое напряжение Ь,. поступает на вход усилителя постоянного тока 3. Измере.ние длительности интервала времени, пропор ционального Ь производится путем подсчетаимпульсов от генератора импульсов 11 счет.чиком имлульсов 12, Схема И 10 при этом вь;полняет роль селектора импульсов.Периодичность коррекции нуля определяет ся диапазоном изменения внешних условий икачсством примененных элементов.Таким образом, предлагаемое устройствопозволяет эффективно производить автоматическую корректировку нуля усилителя посто.20 янного тока и компараторов АЦП при значительно меньшем объеме схемы устройства Фор м, ла изобретения25 Устройство коррекции нуля аналого-цифрового преобразователя, содержащее три ключа,причем вход первого ключа соединен с шинойвходного сигнала, вход второго - с общейшиной, а выходы первого и второго ключей30 соединены через усилитель постоянного тока спервым входом первого компаратора, второйвход которого соединен с первым входом второго компаратора и выходом генератора линейно-изменяющегося напряжения, а выход --35 с первым входом схемы И, второй вход которой подключен к выходу второго компаратора, третий вход - к выходу генератора импульсов, а выход - :к входу счетчика, выходтретьего ключа подключен к второму входу40 второго компаратора и к одной обкладке конденсатора, вторая Обкладка которого соединена с общей шиной, отличающееся тем,что, с целью упрощения устройства, в него дополнительно введен управляемый источник то 45 ка, первый вход которого соединен с выходсм первого компаратора, второй вход в с выкодом второго комларатора, а выход подклочен,к входу третьего ключа.Источники информации, принятые во вни 50 мание при экспертизе.1, Б. И. Швецкий. Электронные измерительные приборы с цифровым отсчетом, Киев,Техн 1 ка, 1970, стр. 33 - Зб,2. Кайо апс 1 Е 1 ес 1 гоп 1 с Епрпеег 1 пд,2,55 т, 40, 1970 (прототип).523527 7 Г Редактор Е, Караулова Тираж 1029а Совета Министров СССРи открытийская наб., д, 4/5 Изд.1547 Государственного комитет по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рауш