Преобразователь напряжение-временной интервал

(5 Й) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЕ-ВРЕМЕННОЙ ИНТЕРВА вышение то достигаетсяле напряженсодержащемвые входы к м, что в преобвременной инменты сравнерых соединена Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в приборостроении.Известны преобразователи напряжение-временной интервал с использованием генератора ступенчатого напряже-ния. В таком преобразователе минимальная абсолютная погрешность преобразования напряжения во временной интервал равна длительности одной ступеньки генератора 1 1 . 1 ОНедостатком указанного преобразователя является ограниченная точность преобразования, связанная с тем, что за счет нестабильности и шума элементов схемы имеется некоторое предельное значение напряжения ступеньки генератора, дальнейшее уменьшение которого невозможно.Известен преобразователь напряжение-временной интервал, содержащийзо элементы сравнения, первые входы которых соединены с шиной преобразуе" мого сигнала, вторые входы - с выхо 2дами блока Формирования, развертывающего напряжения, а выходы подклю"цены к входам элемента ИЛИ, генератор стабильной частоты, выход кото"рого через элемент И соединен с входом блока Формирования развертывающего напряжения, управляющий вход эле"ментов И соединен с выходом триггерапервый вход которого соединен с шиной запуска 2 1 .В известном устройстве в блокеформирования развертывающего напряжения используется генератор пилообразного развертывающего напряжения сблоком ступенчатои задержки, выполненным в виде элементов задержки,из-за чего устройство имеет малую тоностьЦель изобретения - по чности,Цель теразовате иетервал, эления, пер ото3 10053 с шиной преобразуемого сигнала, вторые входы - с выходами блока формирования развертывающего напряжения, а выходы подключены к входам элемента ИЛИ, генератор стабильной частоты, выход которого через элемент И соединен со входом блока формирования развертывающего напряжения, управляющий вход элементов И соединен с выходом триггера, первый вход которого со единен с шиной запуска, блок формирования развертывающего напряжения выполнен в виде группы генераторов сту" пенчатого напряжения по числу элементов сравнения, первые входы которых15 соединены с выходами блока ступенчатой задержки, подключенного к входу блока формирования развертывающего напряжения, вторые входы - к выходам . блока начальных напряжений, а выходы- в с выходами блока формирования развертывающего напряжения, а выход элемента ИЛИ соединен со вторым входом триггера и входом сброса блока формирования развертывающего напряжения. 25На Фиг.1 представлена структурная схема преобразователя.Схема состоит йз элементов сравнения 1, блока формирования развертывающего напряжения, выполненного в виде генераторов 2 ступенчатого напряжения, блока 3 ступенчатой задержки, блока 4 начальных налряжений, Остальные блоки устройства: элемент 5 ИЛИ, генератор 6 стабильной частоты элемент 7 И, триггер 8.35Преобразователь работает следующим образом.Генераторы 2 ступенчатого напряжения одним своим входом соединены с блоком 4 начальных напряжений и до начала работы имеют на своих выходах напряжения от 2 до -Е , где и- количество элементов сравчения 1, причем первый генератор соединен с45 выходом -Ео блока напряжений, последующие генераторы присоединяются к выходам с последовательно ступенчато убывающими напряжениями. Второй вход (пусковой) генераторов соединяются с выходом генератора стабильной частоты через элементИ 7, причем первый генератор соединен. непосредственно, а последующие - через блок 3 ступенчатой задержки. При подаче на стартовый вход преобразователя импульса запус ка триггер 8 по выходу устанавливается в состояние н 1", и открывает элемент И 7. Первым импульсом генерато 06 фра 6 стабильной частоты запускается 1 первый генератор 2 ступенчатого нв" пряжения с начальным напряжением -Ео. Через время - о запускается второй геи и- нератор с начальным напряжением -Е и т,д, В момент, когда входное напряжение будет равно напряжению одного из генераторов 2, сработает один из элементов сравнения 1, импульс с выхода которого через элемент ИЛИ 5 сбрасывает все генераторы 2 ступенчатого напряжения и триггер 8 в исходное состояние, В результате процесс одного преобразования заканчивается. На выходе преобразователя наблюдается импульс, длительность которого пропорциональна величине входного напряжения.Погрешность преобразователя зависит от числа применяемых генераторов ступенчатого напряжения и схем сравнения.На фиг.2 представлены временные диаграммы работы преобразователя для п=1, 2, 4.Каждая пара генератор ступенчатого напряжения элемент сравнения ра- ботает в обычном режиме (как при и 1), однако за счет сдвига начальных напряжений генераторов на часть напряжения ступеньки и ступенчатого запаздывания при запуске генераторов структурная схема преобразователя обеспечивает получение результирующей характеристики (на фиг.2 отмечена утолщенными линиями) со значительным снижением погрешностИ преобразования.Таким образом, использование данного. технического решения позволяет повысить точность преобразователей напряжение-временной интервал и может быть применено при разработке прецизионных устройств.Формула изобретенияПреобразователь напряжение-временной интервал, содержащий элементы сравнения, первые входы которых соединены с шиной преобразуемого сигнала; вторые входы - с выходами блока формирования развертывающего напряжения, а выходы подключены к входам элемента ИЛИ, генератор стабильной частоты, выход которого через элемент И соединен с входом блока Формирования развертывающего напряжения, управляющий вход элемента И3 1005306 6соединен с выходом триггера, первый а выходы - с выходами блока формировход. которого соединен с шиной за-вания развертывающего напряжения, пуска, о т л и ч а ю щ и й с я тем, при этом выход элемента ИЛИ соединен что, с целью повышения точности, блок с вторым входом триггера и входом формирования развертывающего напря" з сброса блока формирования развертыжения выполнен в виде группы .генера- вающего напряжения. торов ступенчатого напряжения по чис- Источники информации) лу элементов сравнения, первые входы принятые во внимание при экспертизе которых соединены с выходами блока 1, Авторское свидетельство СССР ступенчатой задержки, подключенного в Ю 599162, кл. Н 03 К 13/20, 1973. к входу блока формирования разверты" 2. Авторское свидетельство СССР вающего напряжения, вторые входы - к У 327602, кл. Н. 03 К 13/20, 1970 .выходам блока .начальных напряжений, (прототип).1005306 и 1 1 Составитель В.Махнановктор А.Долиниц Техред Л. Пекарь Корректор М,Кос Заказ лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5/77 ТирВНИИПИ Государспо делам изоб113035, Москва,ж 934 Подписновенного комитета СССРретений и открытий