Преобразователь напряжения во временной интервал

(53) 681.325(088.8) ический инГ. КрасиленТ, Рассохин ЖЕНИЯ ВО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР У 1014141, кл. Н 03 К 13/20, 1980. Авторское свидетельство СССР В 1169169, кл. Н 03 .К 13/20, 1984,(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯВРЕМЕННОЙ ИНТЕРВАЛ(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может использо.ваться для измерения напряжения.Изобретение позволяет, повысить точность преобразования, снизить потребляемую мощность, повысить надежность в работе путем упрощения преоб"разователя. Это достигается тем,что преобразователь содержит светодиоды и фототиристоры, оптический модулятор, управляемый с помощью управляемого светодиода и фототранзистора,который отключает детектор от фототиристоров на время преобразования.Это устраняет погрешность, котораяможет возникнуть в результате перемещения луча во время преобразования, снижает потребляемую мощность,так как в любой момент времени в сработанном состоянии находится толькоодна ячейка, состоящая из светодиода и фототиристора. Кроме того, преобразователь имеет более высокуюнадежность, так как по сравнению спрототипом не содержит дополнительных фотоприемников, делителя частоты и двух умножителей.ил.12Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться для измерения напряжения, а также в системах времяимпульсного преобразования информации.Целью изобретения является ловышение точности преобразования, снижение потребляемой мощности и повышение надежности путем упрощения преобразователя.На чертеже приведена функциональная схема устройства.Устройство содержит шину 1 положительного напряжения питания, токоограничивающие элементы, выполненные на первом 2 и втором 3 резисторах, управляющий светодиод 4, светодиоды 5, фототиристоры 6, формирователь 7 временных интервалов, генератор 8 импульсов, триггер 9 со счетиьм входом, оптический модулятор 10, фототранзистор 11, дефлектор 12.В качестве оптического модулятора может быть использован модулятор на жидких кристаллах.Устройство работает следующим образом.Преобразуемое напряжение 11, поступающее на вход дефлектора 12, преобразуется в перемещение светового луча по фототиристорам 6. Когда на оптический вход фототранзистора 11 не поступает световое излучение, фототранзистор 11 заперт ипочти все напряжение питания приложено к нему, а напряжение на оптическом модуляторе 10 близко к нулю, вследствие чего он прозрачен для излучения дефлектора, и оно поступает на вход соответствующего фототиристора 6, Пока на входы фототиристоров б не поступает световое излучение, они заперты и ток через управляющий светодиод 4 и светодиоды 5 не протекает. На вход формирователя 7 оптический сигнал не поступает ж на его выходе отсутствует напряжение. При поступлении светового Физлучения с выхода дефлектора 12 на оптический вход фототиристора 6 он отпирается. Под действием импульсов генератора 8 происходит переключение триггера 9. При этом на его выходах формируются прямоугольные импульсы, длительность которых равна периоду следования импульсов генератора 8, причем напряжения на прямом и инверсном выходах триггера противофазны. При появлении на выходе триггера, к 59490ъкоторому подключен освещенный фототиристор б, нулевого напряжения этот фототиристор отпирается. Через светодиоды 4 и 5 начинает протекать ток,51 О1520253035404550санный процесс продолжается до тех пор, пока не загорится первый светодиод 5, который не связан оптически нй с каким элементом схемы. Когдазакончится такт, во время которого на катоде первого фототиристора 6 присутствовало нулевое напряжение, этот фототиристор закрывается. Теперь все фототиристоры заперты, протекание тока через управляющий светодиод 4 прекращается и этот светодиод гаснет. Световой сигнал на входах формирователя 7 н фототранзистора 11 исчезает. При этом формирова тель 7 формирует задний фронт временного интервалаи иа его выходе появпяется нулевое напряжение, фототранэистор 11 закрывается, а оптический модулятор 10 становится про эрачныи вследствие перераспределения. напряжения. Световое излучение с выхода дефлектора 12 поступает на вход соответствующего фототиристора и описанный цикл повторяется. 20Работа преобразователя синхронизирована импульсами генератора,8.В течение каждого такта работы, дли" ,тельность которого равна периоду следовайия импульсов генератора 8, 25 срабатывает одна ячейка, состоящая иэ фототиристора и светодиодаи срабатывание следующей ячейки не начинается до момента начала следующего такта работы, таким образом, длитель-зб ность 1: формируемого временного интервала равнаф,у = иуЭ 5 где д - номер фототиристора, на который поступает излучениедефлектора 12 (он равен чис-.лу сработавших ячеек);Т - период следования импульсов 40генератора 8.Для того, чтобы за время такта ,.успевапа сработать каждая ячейка, необходимо выполнение условиять - (2) 45где с- максимальное время срабатывания ячейки, состоящей изфототиристора и светодиода,50Предлагаемый преобразователь не содержит дополнительных фотодиодов, делителя частоты и трех мощных ключевых каскадов, содержащихся в известном, что существенно упрощает его. 55 В предлагаемом устройстве световое излучение дефлектора поступает на вход только одного фототиристора, в то время как в известном оно поступа- ет навходы двух фотодиодов. Это повышает точность преобразования.Кроме того, в предлагаемом преобразователе после начала цикла,преобразования поступление светового излу чения на входы фототиристоров блокируется оптическим затвором, что повышает точность преобразования, так как устраняет погрешность, которая может возникнуть в результате перемещения луча дефлектора во время цикла преобразования, а также в результате прихода сигналов, возникших в последующих тактах работы, Это также снижает энергопотребление устройства, так как в каждый момент времени в устройстве горит только одна ячейка, состоящая из фототиристора и светодиода, и управляющий светодиод.Формула изобретенияПреобразователь напряжения во временной интервал, содержащий светодиоды, аноды которых объединены, катоды -го нечетного и -го четного светодиодов соединены соответственно свходами -го нечетного и 1-го четного фотоприемников выходы нечетных ичетных Фотоприемников соответственнообъединены, дефлектор, вход которогоявляется входной шиной, оптическийвыход каждого -го светодиода оптически соединен с оптическим входом каждого (-1)-го фотоприемника, триггер, счетный вход которого соединен с выходом генератора импульсов, иформирователь временных интервалов, выход которого является выходной шиной, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности преобразования, снижения потребляемоймощности и повышения надежности путем упрощения преобразователя, в него введены два токоограничивающих элемента, выполненных на резисторах,управлякщий светодиод, фототранзистор, оптический модулятор, а Фотоприемники выполнены на Фототиристо. рах, аноды и катоды которых являются соответствующими входами и выходаии фотоприемников, а катоды т-х нечетных и четных фототиристоров соединены соответственно с пряюм и инверсным выходами триггера, анод х-го .светодиода соединен с катодом управляющего светодиода, анод которогоСоставитель А. ТитовРедактор Л. Гратилло Техред Л,Сердюкова Корректор С, Шекмар аказ 5139/58 Тираж 816 ВНИИПИ Государствен по делам изобрете 035, Москва, Ж, Подписноего комитета ССй н открытийушская наб д оизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород ул Проектная 412 через первый резистор соединен с шиной напряжения положительной полярности, оптический вьгход управляющего светодиода оптически соединен с оптическим входом формирователя временных интервалов, базой фототранзистора и является оптической выходной шиной, эмиттер фототранзистора является общей шиной, а коллектор соединен с 59490 ьпервым управляющим входом оптического модулятора и через второй резистор - с шиной напряжения положитель"ной полярности и вторым управляющимвходом оптического модулятора, причем оптический выход дефлектора через оптический модулятор оптическисоединен с оптическим входом каждого