Преобразователь ток-частота

(5)4 Н 03 М 1/00 СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОБРЕТЕНИЯ 4с ,ЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССР Ф 415677, кл, Н 03 К 3/00, 971.Авторское свидетельство СССР 9 712951, кл. Н 03 К 13/02, 1980. (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТОК-ЧАСТОТА, содержащий интегратор, два клю-. ча и генератор тока, выход которого соединен с сигнальными входами ключеп, вход интегратора соединен с выходом первого ключа и является входом устройства, выход второго ключа соединен с общей шиной, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона преобразуемых токов, в него введены компаратор, источник опорного напряжения, 1 К-триггер, П-триггер, генератор опорной частоты, счетчик, цифроаналоговый преобразователь, конденсатор, элемент задержки, синхронный детектор и фильтр нижних частот, выход интеграОПИСАНИЕ Н АВТОРСКОМУ СВ тора соединен с первым входом яомпаратора, второй вход которого соединенс выходом источника опорного напряжения, а выход соединен с 1-входом 1 Ктриггера, С-вход которого соединенс С-входом 0-триггера и выходом генератора опорной частоты, выход 1 Ктриггера соединен со счетным входомсчетчика и является выходом устройства, потенциальные выходы счетчикасоединены с входами цифроаналогового преобразователя, выход которогочерез конденсатор соединен с входомустройства, выход переноса счетчика соединен с Р-входом 0-триггераи входом элемента задержки, инверсный и прямой выходы Р-триггера сМдинены соответственно с управляю"щими входами первого и второго ключей, выход элемента задержки соединен с управляющим входом синхронного детектора, сигнальный вход которого соединен с выходом интегратора,а выход - с входом фильтра нижнихчастот, выход которого соединен свходом образцового напряжения цифроаналогового преобразователя.Изобретение относится к электроизмерительной и преобразовательнойЦель гзобветения - ргсширециегдиаплзочл преобрлзуемь 3 х токов /;,Ости-гаемое за счет увеличения крутизныпреобразования, и повышение чувствительности преобразования в Ьбг,астях малых значений преобразуемых ;о -ков. 1 ОПл .риг. 1 изображ.На структур ."аясхема преобразователя; на фиг,временные диаграммы его работы.Г 1 реобразовлтель ток-ча.стота с:одержит интегратор 1, первый ключвторой ключ 3, генератор 4 тока,коыпаратор 5 источник 6 опорцого напряжения 1 К-триггер 7, Л в тригг 8,генератор 9 опорной частоты,. счетчик 10 цифроаналоговый преобразова; 2 Отесать 11, конденсатор 12, элемент 13задержки, синхронный детектор 14 ифильтр 15 нижних частот.Ил временцьх диаграммах (фиг. 2)показаны: а - входной ток 1, бнапрокение ца выходе интегратора 1Г, , в - напряжение на инверсномвыходе ЛК триггера 7 1 г, г - напряжение 1на выходе переноса счетчика1 О р - напряжение 11 ца гыходе цс -роанллогового преобразователя 11,."л порции тока 1 (заряда) гецериру;:.ь при подаче перепадов напряженияц конденсаторе 12; ж - порции тока1(заряды), генерируемые генераторомобразцовых зарядов; з - импульсы цапряжения Б подаваемые с выходаэлемента 13 задержки на управляющийвход синхронного детектора 14; иток т на выходе синхронногс детектора 14; к - напряжение Г нл выходефильтра 15 нижних частот,Вход интеграторасоединен свыходом первого ключа 2 и является входом устройства, выход второго клю-ф 5 ча 3 соединец с обшей шиной ком утируемые входы ключей 2 и 3 соединены между собоч и с выходом гецерлтсРл 4 тока, второй вывод которого соедяец с оощей шинои, Выход интегрлз о 1;л 1 5 О соединен с первым входом комплратора 5, второй вход которого соедине:, с источником 6 напряжения, л н.сод компаратора 5 соедицен с 1 -входом,Г К- триггера 7, -вход которого, оединен 55 с С-входом Г 1-триггера 8 и вьходом генератора 9, инверсньй вьгход,1 К- триггера 7 является выходом;:реобразовлтеля ток-частота и соединен со счетным входом счетчика 10, потенциальные ;ыходы которого соединены с цхоплм цифроанллогового преобразовлтя 11, выход которого соединен .,срез конденсатор 12 с входом устройства, выход переноса счетчика 1 О соединен с входом элемента 13 зацсржки, выход которого соединен суправляющим входом синхронного детектора 14, вход которого соединенс выходом интегратора 1, а выходсинхронного детектора 14 соединен свходом фильтра 15 нижних частот,выход фильтра 15 соединен с входомобразцового напряжения цифроаналогового греобразователя 11.Греобразователь ток-частота работает следующим образом,Входной ток 1 (фиг. 2 а) заряжает конденсатор интегратора 1. Псдостижении напряжением (Лиг. 2 б)порогового значения, определяемогоисточником 6, на выходе компаратора5 появляется напряжение, открывающее)-вход 1 К-триггера 7. На инверсномвыходе этого триггера 7 появляется(фиг, 2 в) импульс (моментатакже Г. - Т 5 И т,д,) . Эти импульсыпоступают ца счетчик 10 и изменяютего состояние, причем один из цих;фиг, 2 г) - момент- вызываетпереполнецние счетчика. При каждомизменении состояния счетчика 10происходит изменение напряжения 11(фиг.) ца выходе цифроаналогово о преобразователя 11 на величинуТ,епез конденсатор 12 емкостьюС ца вход интегратора 1 поступает,фиг. 2 е) порция тока (заряд с 1,С)Таким образом, происходит уравновлшивацие входного тока 1(фиг, 2 а)з лпяпа 4 и и Один из импульсов ,фиГ 2 В), вызывающий переполнение счетчика 10 (момент :,), появляе ся на выходе счетчика 10 и поступает на П-вход Б-тпи. гепл 8, который формирует управляющие импульсы для ключей 2 и 3 генератора образцовых зарядов. Этот заряд (фиг, 2 -,) формируется сразу же по окончанию импульса (фиг, 2 г) одновременно с импульсом тока (зарядом) 1, С, который генерируется при сбросе счетчика. Величина этого заряда Б, С , С = 2:; с 1 ЗаРяды ПС и О сравниваются. Если эти эаряды не равны, например 1- Б С, тои напряжение на выходе интегратора1 не равно пулю. Это напряжение сразу же по окончанию импульсов(фиг, 2 е, ж) регистрируется при помоши синхронного детектора 14, длячего на управляющий вход его подается открывающий импульс (фиг. 2 д)с выхода элемента 13. Поэтому на выходе детектора 14 появляется импульстока 1(фиг. 2 и), который устанавливается, инвертируется и сглажива 1185603 4ется Фильтром 1.5 нижних частот. Полученное напряжение (Фиг. 2 к) подается на вход образцового напряженияцифроаналогового преобразователя 11.Напряжение 11 ПК, где К - числока цифровых входах блока 11,поэтому амплитуда О увеличивается,а заряды Б, С и О становятся равными по амплйтуде, Аналогично произ 1 О водится подстройка величины Б(ас ней и компенсирующего заряда цс)и при Я сУС.- .щщщщщ - .щщищк Составитель В.Латышев Техред Л,Микеш Корректор С,Шекмар Редактор Г.Копча Заказ 6437/58 1 ираг, 81ВБИИПИ Государстьенного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113 С 35, Москва Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная, 4