Преобразователь напряжения во временной интервал

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕаЪБЛИК Оз М 1/5 О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ-2 Бюл. У 17политехническ В.Г. Красилен.Т. Теренчук яко,т и А88.8)свидетельство СССРН 03 К 13/20, 1980,идетепьство СССРН 03 М 1/50,.24.02.84 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ ВОВРЕМЕННОИ ИНТЕРВАЛ(57) Изобретение относится к измерительной технике и может использоватся для измерения напряжения и других физических величин, а также коодинаты светового луча. Цель изобретения состоит в повышении точностипреобразования, помехозащищенностии упрощении устройства. Устройство 80122995 содержит оптический дефпектор, источник опорного напряжения, управ-ляемый ключ, и светодиодов, в парпараллельно и согласно соединенныхфотодиодов, формирователь временныхинтервалов, делитель частоты, генератор импульсов, инвертор, элементзадержки и два источника света. Процесс последовательного срабатывания фотодиодов и светодиодов синхронизирован импульсами генератора импульсов, т.е. каждая ячейка, состоящая.из светодиода и подключенных кего катоду двух соединенных параллельно фотодиодов, срабатывает в течение одного и того же времени, равного длительности импульса генератора импульсов, а следуяцая ячейкане может срабатывать до окончанияэтого интервала времени. Длительность формируемого временного интервала определяется суммарным временемсрабатывания ячеек.ил.1 12Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения напряжения идругих физических величин, а такжекоординаты светового луча.Целью изобретения является повышение точности преобразования, по;сехозащищенности .и упрощение устройства.На чертеже приведена функциональная схема устройства.Устройство содержит дефлектор 1,источник 2 опорного напряжения,управляемый ключ 3, светодиоды 4 -4,с сс ссфотодиоды 5 с -5 и 5,-5, формирователь 6 временных интервалов, дели-тель 7 частоты, генератор 8 импульсов, инвертор 9, элемент 10 задержки, источники 111 и 11 света.Устройство работает следующимобразом.Дефлектор 1 преобразует входноенапряжение Бв перемещение светосвого луча по фотодиодам 5, опти-ческие входы которых соединены соптическим выходом дефлектора 1.Управляемый ключ 3 размыкаетсяна время действия импульса от делителя 7 частоты, на вход которого посту"лают импульсы с выхода генератора 8импульсов. По окончании импульса управляемый ключ 3 замыкается, подавая на"пряжение на аноды светодиодов 4,-4.При этом загорается только тот светодиод 4 , в цепи которого находитсяУосвещенный фотодиод 5;.Возбудившийся светодиод 4; засчет оптической связи освещает фотодиод 5 в последующей паре. ЯРкостьссс ссвечения светодиода 4 недостаточнадля открывания освещаемого им фотосс. диода 5, . Суммарная яркость светодиода 4, и источника 111 или 11света обеспечивает открывание освессщаемого ими фотодиода 5,Таким образом, фотодиод 5 от"крывается только в том случае, еслион одновременно освещен излучениемсветодиода 4; и излучением соответствующего источника 11,или 11света, так как яркость свечения одного светодиода,4, недостаточнассдля открывания фотодиода 5а4суммарная яркость светодиода 4, иисточника 11, или 11 обеспечиваетоткрывание фотодиода. Яркость излучения каждого источника 11, и 11света также недостаточна для открыссвания освещаемых ими фотодиодов 5, 29955 а Так что каждый из фотодиодов 54 открывается только в том случае, ког да он одновременно освещается соответствующим светодиодом 4 и одним из источников 111 или 11Работой источников 111 и 11 управляет генератор 8 импульсов, вырабатывающий прямоугольные импульсы, скважность которых равна двум. Источник 111 света излучает световой импульс в то время, когда на его вход поступает импульс от генератора 8. В это время инвертор 9 подает на вход источника 11 света низкое напряжение, что предотвращает излучение света источником 11 д. Во время паузы между импульсами генератора 8 излучает источник 11 света, на который поступает импульс с выхода инвертора 9, а источник 11, не излучает.с 5 1 О 15 20 импульс от соответствующего источ ника 111 или 11 света.Таким образом, процесс последовательного срабатывания фото- и Элемент 1 О задержки служит длявыравнивания задержек поступления 25 импульсов на источники 11 и 11света,.что предотвращает одновременное излучение света этими источниками, Задержка элемента, 10 равназадержке инвертора 9.Таким образом, источники 11, ,и11 света поочередно дают световыеимпульсы одинаковой длительности,равной длительности импульса гене-.ратора 8.ссКогда фотодиод 5 подключенсссный к катоду следующего светодиода4; , оказывается освещенным излучением предыдущего светодиода 4;и излучением соответствующего источника 111 или 11 г, он открывается. При этом возбуждается светодиод4, в цепи которого находитсяИданный фотодиод 5 , .Процесс последовательного срабасс45тывания фотодиодов 5 и светодиодов 4 продолжается до тех пор, покане загорится последний светодиод 4,который подает сигнал на оптическийвход формирователя 6 временныхинтервалов. Причем каждый следующийсветодиод 4 не возбуждается до техпор, пока на оптический вход фотодиода 5 , включенного в его цепь,не поступает вместе с излучениемпредыдущего светодиода 4 световой955 4ник опорного напряжения, управляемый ключ, первый вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, п светодиодов, аноды которых соединены с выходом управляемого ключа, и пар параллельно и согласно соединенных фотоднодов, катод д-го светодиода соединен с катодами х-й пары фотодиодов, оптический дефлектор, входы которого соединены с входными шинами, а оптический выход оптически соединен с оптическим входом первого фотодиода - пары фотодиодов, делитель частоты, генератор импульсов, выход которого соединен с входом делителя частоты, формирователь временных интервалов, выход которого является выходной шиной, первый вход объеди", нен с управляющим входом управляемого ключа и соединен с выходом делителя частоты, а второй вход формирователя временных интервалов оптически соединен с оптическим выходом и-го светодиода, оптический выходкалсдого 1.-го светодиода оптически соединен с оптическим входом второго фотодиода 1+1-й пары фотодиодов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности преобразования, помехозащищенности и упрощения устройства, в него введены первый и второй источники света, инвертор и элемент задержки, входы инвертора и элементы задержки объеди" нены н соединены с выходом генератора импульсов, вход первого источника света соединен с выходом элемента задержки, а вход второго источника света - с выходом инвертора, при этом оптический выход первого источника света оптически соединен с оптическими входами вторых фото- диодов четных пар фотодиодов, а оптический выход второго источника света оптически соединен с оптическими входами вторых фотодиодов не четных пар фотодиодов, причем аноды фотодиодов и пар фотодиодов и выходы первого и второго источников света соответственно подключены к шинам нулевого потенциала. 3 1229 светодиодов оказывается синхронизированным импульсами генератора 8, т.е. каждая ячейка, состоящая из светодиода и подключенных к его катоду двух соединенных параплель но фотодиодов, срабатывает в течение одного и того же времени, равного длительности импульса генератора 8, а следующая ячейка не может срабатывать до окончания этого интервала 10 времени.При поступлении на оптический : вход формирователя 6 временных интер валов сигнала с оптического выхода последнего светодиода 4 л-он форми рует задний фронт временного интервала Т, передний фронт которого формируется импульсом от делителя 7 частоты. Для получения импульсов, формирующих передний фронт временного интервала е, используются импульсы генератора 8, которые поступают на вход делителя 7 частоты.Длительность 1 формируемого временного интервала определяется 25 суммарным временем срабатывания ячеек, состоящих из свето- и фото- диодов. Так ка процесс срабатывания ячеек синхронизирован импульсами. генератора 8, т.е, за время импуль 30 са генератора 8 срабатывает только одна ячейка, то=пТ, (1) где и - число сработавших ячеек;Т - длительность импульса генератора 8.Для того, чтобы за время импульса каждая ячейка успевала сработать длительность Т импульсов должна удовлетворять условию:Тц) к т (2) где 8,. - максимальное время срабатывания ячейки.Так как скважность импульса генератора 8 равна двум, то для периода45 Т следования импульсов получается соотношение2макс(3)Формула из обретенияПреобразователь напряжения во50 временной интервал, содержащий источ1229955 Составитель В, СолодоТехред М,Ходанич А. Шанд рректор ед ова 459/58 Тираж 816 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Л(-35, РаушЗак исно митета СССРоткрытийская наб., д, 4/5 роектная,Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород,