Преобразователь напряжения в код

1111 5933 Ю Свц Соеетскик Социалистических Республик(43) Опубликовано 15,02,78. Бю света Министров СССРдо делам изобретений ень1,314 88.8) 3) УД ткрытий(45) Дата опубликования описания 04.03.78) Авторы изобретени С. В. Сорвирог и В. И. Радченко Государственный проектно-конструкторский аучно-исследовательский инстигут по автоматизации угольной промышленностивитель 54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В КО механике и ульсных те- реобразоваИзобретение относится к те может быть применено в кодо-и леизмерительных системах для ния измеряемой информации. Известны преобразователи аналого-цифро вого типа, содержащие реверсивный счетчик,на вход которого подается измеряемый сигнал каждого измеряемого канала, в которых аддитивная составляющая погрешности преобразо вания учитывается реверсивным счетиком 11. Однако известные преобразователи имеют низкую точность учета дрейфа нулевого уровня измеряемого параметра, 11 аиболее близким . к изобретению по технической сущности явля ется преобразователь напряжения в код, содержащий преобразователь напряжения в длительность импульса, первый вход которого соединен со входом устройства, выход - с первым входом калибровочного блока, первый 2 выход которого подключен ко второму входу преобразователя напряжения в длительность импульса, выход блока адреса каналов и выход генератора опорной частоты подключены соответственно ко второму и третьему входам 2 калибровочного блока, второй выход которого соединен со входом преобразователя количества импульсов в код и генератор опорной частоты 2. Это известное устройство характеризуется низкой точностью компенсации 3/ю,аддитивной помехи на вхо ираобразователя, что снижает точность его работы, "Целью изобретения является повышение точности. В описываемом преобразователе это достигается тем, что в него введены генератор вспомогательных импульсоз, элемент запрета, элементы И, реверсивный счетчик, триггер и элемент сброса, вход генератора вспомогательных импульсов подключен ко второму выходу калибровочного блока, а выход - к первому входу элемента запрета, второй вход которого соединен с выходом генератора опорной частоты, выход элемента запрета подключен к первым входам элементов И, вторые входы которых соединены с выходом блока адреса канала, выходы первого и второго элементов И подключены соответственно к суммирующему и вычитаю щему входам реверсивного счетчика, выходы которого соединены со входами триггера, выход блока адреса канала через элемент сброса подключен ко входу сброса реверсивного счетчика.На чертеже представлена схема описываемого устройства.Оно содержит многоканальный преобразователь 1 напряжения в длительность импульса, калибровочный блок 2, генератор 3 опорной частоты, преобразователь 4 количества импульсов в код, блок 5 адреса канала, генератор б вспомогательных импульсов, элемент5 10 15 3запрета 7, элементы И 8 и 9, реверсивныйсчетчик 10, триггер 11 и элемент сброса 12,Калибровочный блок 2 имеет элемент сброса12, четыре элемента И 13 - 16, два счетчика17 и 18, элемент запрета 19 и элемент сброса20,Устройство работает в двух режимах; калибровки характеристики преобразователя иизмерения,Режим калибровки характеристики преобразователя осуществляется при опросе канала,вход которого заземлен. В этом случае происходит определение аддитивной погрешностипреобразователя, и импульсы генератора 3опорной частоты поступают через элемент И13 в счетчик 17 и там запоминаются до следующего опроса этого канала. Задний фронтимпульса преобразователя 1 запускает генератор б вспомогательных импульсов,Частота следования импульсов генератора 6меньше частоты следования импульсов генератора 3 опорной частоты.Импульсы генератора б посту пают черезэлементы 7 и 8 в реверсивный счетчик 10 пошине вычитания. В момент совпадения импульсов генератор 3 симпуль ом г ператора бсрабатывает элемент запрсга с, и поступлениеимпульсов генератора Ь вспомогательных сигналов в реверсивный с л;чнк 10 прекращается,Измерительный режим начинается с момента подключения измеряемой величины Ьаавход преобразователя 1 напряжения в длительность импульса, В этом случае импульсыгенератора 3 поступают через элемент И 14во второй счетчик 18 калибровочного блока 2,В момент совпадения кодов в счетчиках 17 и18 срабатывает элемент И 16, разрешая работу элемента И 14, Поэтому следующие импульсы генератора 3 поступают в преобразователь 4 количества импульсов в код, Заднийфронт информационного импульса запускаетгенератор б, импульсы которого через элементы 7 и Ы поступают через шину сложения вреверсивный счетчик 10. В момент совпаденияимпульсов генератора 3 с импульсом генератора б срабатывает элемент запрета 7 и импульсы генератора б прекращают поступатьпо шине сложения в реверсивный счетчик 10.1 риггер 11 показывает о сложении (либо вычитании) кода реверсивного счетчика 10 с кодом преобразователя 4 количества импульсовв код. Если количество импульсов генератораб, которые поступили по шине сложения, больше, чем количество импульсов, поступившихпо шине вычитания реверсивного счетчика 10,то срабатывает триггер 11. В этом случае кодреверсивного счетчика 10 складывается с кодом преобразователя 4, Если количество им 25 30 35 40 45 5055 пульсов генератора 6, которые поступили по шине сложения, меньше, чем количество импульсов, поступивших по шине вычитания, то триггер 11 не срабатывает, и код реверсивного счетчика 10 вычитается из кода преобразователя 4.Далее опять следуют режим калибровки характеристики преобразователя и измерительный цикл,Счетчики 10, 17 и 18 сбрасываются элементами сброса 12 и 20 в нулевое положение,1 очность вычитания аддитивной погрешности из значения измеряемой величины равна разности частоты следования импульсов генератора 3 опорной частоты и генератора 6 вспомогательных сигналов. Высокая точность преобразования достигается без использования в устройстве высокочастотных элементов,Формула изобретения Преобразователь напряжения в код, содержащий преобразователь напряжения в длительность импульса, первый вход которого соединен со входом преобразователя, выход - спервым входом калибровочного блока, первыйвыход которого подключен ко второму входупреобразователя напряжения в длительностьимпульса, блок адреса канала, выход которогоподключен ко вторым входам калибровочногоблока, и генератор опорной частоты, отлич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышенияточности преобразователя, в него введены генератор вспомогательных импульсов, элементзапрета, элементы И, реверсивный счетчик,триггер и элемент сброса, вход генераторавспомогательных импульсов подключен ко второму выходу калибровочного блока, а выход - к первому входу элемента запрета, второй вход которого соединен с выходом генератора опорной частоты, выход элемента запрета подключен к первым входам элементовИ, вторые входы которых соединены с выходом блока адреса канала, выходы первого ивторого элементов И подключены соответственно к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика, выходы которогосоединены со входами триггера, выход блокаадреса канала через элемент сброса подключен ко входу сброса реверсивного счетчика,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Смолов В. Б. и др, Полупроводниковыекодирующие и декодирующие преобразователинапряжения, М., Энергия, 1967, с. 200.2. Цифровые электроизмерительные приборы. Под ред. В. М. Шляндина. М., 1972,с. 931.Заказ 46/13НП одппсно пография, пр. Сапунова,Изд. М 242 Государственного комитета по делам изобретении 113035, Москва, Ж, Ра 1