Интегрирующий преобразователь постоянного напряжения вов временной интервал

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 111734875Опубликовано 15.05.80. Бюллетень18Дата опубликования описания 5.05.80 но делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения В. В. Меер, Л. В. Былинский и И. В. Баскакова Рязанский радиотехнический институт(54) ИНТЕГРИРУЮЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ ВО ВРЕМЕННОЙ ИНТЕРВАЛИзобретение относится к области измерительной техники и предназначено для использования в преобразователях постоянного напряжения во временный интервал,Известен интегрирующий преобразователь с двухтактным интегрированием, содержащий интегратор, блок управления, компаратор и ключи 1) .Недостатком такого устройства является зависимость временного интервала длительности выходных импульсов от дрейфа нуля и входного тока интегратора и компаратора. 10Более совершенным устройством, позволяющим компенсировать дрейф нуля интегратора и компаратора, является устройство, содержащее интегрирующий усилитель, трехпозиционный ключ, входы которого соединены с шинами преобразуемого и опорного напряжений и нулевой шиной, а выход - с первым входом интегратора, компаратор, вход которого соединен с выходом интегратора, а выход - с блоком управления и через двухпозиционный ключ со вто- щ рым входом интегратора и одной обкладкой конденсатора, вторая обкладка которого соединена с нулевой шиной, выходы блока управления соединены с управляющими входами трехпозиционного и двухпозиционного ключей 2),Недостатком этого устройства является неполная компенсация зависимости длительности входных импульсов от входного тока интегратора.Целью изобретения является повышение точности преобразования за счет периодической коррекции дрейфа нуля и входного тока интегратора и компаратора.Поставленная цель достигается тем, что в интегрирующем преобразователе постоянного напряжения во временной интервал, содержащем интегрирующий усилитель с конденсатором в цепи обратной связи, неинвертирующий вход которого соединен с нулевой шиной, трехпозиционный ключ, входы которого соединены соответственно с шинами преобразуемого и опорного напряжений и нулевой шиной, а выход через резистор - с инвертирующим входом интегрирующего усилителя, компаратор, неинвертирующий вход которого соединен с выходом интегрирующего усилителя, а инвертирующий вход - с нулевой шиной, выход компаратора через дифференцирующую цепочку подключен ко входам триггера и блока управления, выходы которых подключены соответственно к управляющим входам трех- позиционного и двухпозиционного ключей, вход последнего соединен с.выходом компаратора, а выход - через конденсатор с нулевой шиной, выход двухпозиционного ключа через резистор соединен с инвертирующим входом интегрирующего усилителя.На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.Устройство содержит трехпозиционный ключ 1, обеспечивающий поступление на инвертирующий вход интегрирующего усилителя 2 через резистор 3 преобразуемого, опорного и нулевого напряжений, конденсатор 4 в цепи обратной связи интегрирующего усилителя, компаратор 5, двухпозиционный ключ 6, дифференцирующую цець 7, триггер 8, блок управления 9. конденсатор 10 для запоминания напряжения ошибки от дрейфа нуля и входного тока интегрирующего усилителя 2, резистор 11.Преобразователь работает циклически в три такта: обнуление, интегрирование преобразуемого напряжения, интегрирование опорного напряжения.При подаче на вход преобразователя нулевого напряжения двухпозиционный ключ 6 замкнут. При этом интегрирующий усилитель приводится в режим установки начальных условий интегрирования.Выход компаратора 5 соединен через замкнутый двухпозиционный ключ 6 с запоминающим конденсатором 10, который быстро подзаряжаясь, хранит в дальнейшем напряжение суммарной погрешности от дрейфа нуля и входного тока интегрирующего усилителя 2.Постоянная времени разряда конденсатора 10 с резистора 11 должна быть много больше постоянной интегрирования интегрирующего усилителя 2. При этом осуществляется полная компенсация дрейфа нуля и входного тока интегрирующего усилителя 2.Интегрирование сигнала осуществляется за эталонный интервал времени, вырабатываемый блоком управления 9, при этом двух- позиционный ключ 6 разомкнут, и на вход интегрирующего усилителя 2 подается преобразуемое и компенсирующее напряжения.По истечении эталонного интервала времени блок управления 9 с помощью трехпозиционного ключа 1 подключает ко входу интегрирующего усилителя 2 через резистор 3 опорное напряжение, при этом дъухпозиционный ключ 6 остается разомкнутым. Следует процесс интегрирования опорного напряжения. Срабатывание компаратора 5 происходит на уровне смещенном на величину его дрейфа порога срабатывания, т. е. на том же уровне, с которого начинался процесс интегрирования. Благодаря этому в каждом цикле автоматически компенсируется нестабильность порога срабатывания компаратора 5.16 Момент срабатывания компаратора 5фиксируется триггером 8 управления двух- позиционным ключом 6 и блоком управления 9, которые приводят преобразователь в режим обнуления, а цикл работы повторя 5 етсяФормула изобретенияИнтегрирующий преобразователь посто 2 ф янного напряжения во временной интервал,содержащий интегрирующий усилитель с конденсатором в цепи обратной связи, неинвертирующий вход которого соединен с нулевой шиной, трехпозиционный ключ входы2которого соединены соответственно с шинами преобразуемого и опорного напряженийи нулевой шиной, а выход через первый резистор - с инвертирующим входом интегрирующего усилителя, компаратор, неинвертирующий вход которого соединен с выхо 2 р дом интегрирующего усилителя, а инвертирующий вход - с нулевой шиной, выходкомпаратора через дифференцирующую цепочку подключен ко входам триггера и блока управления, выходы которых подключены соответственно к управляющим входамЗЗтрехпозиционного и двухпозиционного ключей, вход последнего соединен с выходомкомпаратора, а выход через конденсатор -с нулевой шиной, отличающийся тем, что,с целью повышения точности преобразователя, выход двухпозиционного ключа черезвторой резистор соединен с инвертирующимвходом интегрирующего усилителя,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР4132863, кл. Н 03 К 13/20, 1960.2. Кондюкова Е. И., Редькин Б. Е. Аналого-цифровые преОбразователи систем автоматического контроля, М., Энергия, 1967,с. 31 - 41 (прототип).. Назаро 1130Филиал едактор Н. Каменскаяаказ 2 02/56ЦНИИПИ Госупо делам35, Москва,ППП Пате СоставителиТехред К. ШуфТираж 995арственного коизобретений иЖ - 35, Рву шскт, г. Ужгород ри КорректорПодписноемитета СССРоткрытийая наб., д. 4/5ул. Проектная, 4