Многоканальный времяимпульсный преобразователь

(Ю 4 Н ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ фГгможет быть испольх сбора информации и технологических )х исследований и испытаний. С целью ти, уменьшения массо СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(56) Авторское свидетельство СССРУ 445146, кл. Н 03 М 1/50, 1974.Компанец В.К, и дрТехническосредство АСИИ ГТД на базе КАМАКи микроЭВМ, Куйбьппев, 1983, с. 62(57) Изобретениезовано в системапри автоматизаципроцессов, научньпроизводственныхповьппения точнос габаритов преобразователь содержитчетыре дополнительных ключа и дифференциальный усилитель с единичнымкоэффициентом усиления, Накопительный конденсатор с помощью первойпары ключей подключается к выходудифференциального усилителя дляпредварительного заряда, а затем спомощью второй пары ключей - к выходам ключей каналов преобразователядля окончательного дозаряда до уровня преобразуемого напряжения. Основная часть энергии при заряде накопительного конденсатора поступает отдифференциального усилителя, а неот источника сигнала, что повышаетточность преобразования за счетуменьшения влияния линии связи, позволяет уменьшить емкость фильтрующих конденсаторов, а следовательно,массогабариты преобразователя. 3 ил.Изобретение относится к импульсной технике и может быть испольэовано в системах автоматизации технологических процессов, научных исследова 5ний и производственных испытаний,Цель изобретения - повышение точности, уменьшение массогабаритовпреобразователя.На фиг. 1 представлена схемамногоканального времяимпульсного преобразователя; на фиг. 2 - временныедиаграммы его работы," на фиг. 3схема устройства управления.Многоканальный времяимпульсныйпреобразователь содержит Фильтрующиеконденсаторы 1, соединенные черезрезисторы 2 с источниками 3 преобра"зуемых напряжении, ключи 4 и 5, дифФеренциальный усилитель 6 с единичным коэффициентом усиления, ключи7 - 10, накопительный конденсатор11, разрядные ключи 12 и 13, катушки14 индуктивности, дифференциальныйусилитель 15, амплитудно-временной 25преобразователь 16, распределитель17 импульсов и устройство управления,выполненное на распределителе 18 импульсов. Вывод 19 является выходоммногоканального времяимпульсного преобразователя,Устройство управления может содержать, например, генератор 20 тактовых импульсов, три ждущих мультивибра"тора 21 - 23 и элемент 24 совпадения(фиг. 3). 35Многоканальный времяимпульсныйпреобразователь работает следующимобразом (фиг. 1 и 2).В исходном состоянии все ключиразомкнуты, фильтрующие конденсаторы1 заряжены до уровня преобразуемыхнапряжений источников 3. В моментй 1 на первом и четвертом выходах распределителя 18 появляются импульсы(Фиг, 2 а, б) и замыкаются ключи 4 и5 опрашиваемого канала и ключи 8 и9. Фильтрующий конденсатор 1 подключается к входам дифференциальногоусилителя б, к выходу которого подключается накопительный конденсатор 501 1. Конденсатор 11 заряжается(фиг, 2 д) до напряжения 0 = Цтгде Б - напряжение на фильтрующемкондейсаторе; ЬЦ - смещение нулевогоуровня дифференциального усилителя 356, В момент й импульс с четвертоговыхода устройства управления заканчивается (фиг, б) и появляется на е д третьем выходе (Фиг. 2 в), Ключи 8 и9 размыкаются, ключи 7 и 10 замыкаются, Происходит дозаряд конденсатора11 до напряжения Б = П(фиг. 2 д).В момент г.заканчиваются импульсы сгервого и третьего выходов устройства управления и появляется импульсна втором его выходе (Фиг. 2 а, в, г).Размыкаются ключи 4, 5 и 7, 10, распределитель 17 переключается, подготавливая ключи каналов к опросуочередного источника напряжения.Замыкаются разрядные ключи 12 и 13,и накопительный конденсатор 11 начинаф ет разряжаться на катушку 14 индуктивности,К моменту С окончания импульсас второго выхода устройства управления (Фиг. 2 г) ток в катушке 14 достигает максимального значения. В момент й разрядные ключи 12 и 13размыкаются и на катушке 14 индуктивности возникает импульс ЭДС самоиндукции, амплитуда которого пропорциональна величине преобразуемогонапряжения (Фиг. 2 е). Дифференциальный усилитель 15 преобразует дифференциальный сигнал с катушки 14 внедифференциальный, а амплитудновременной преобразователь 16 преобразует амплитуду импульса во временной интервал Т (фиг. 2 ж): ТК Ц, где К - коэффициент преобразования; Б - преобразуемое напряжение,В момент С 5 заканчивается цикл преобразования на одном канале, С приходом очередного тактового импульса аналогично преобразуется напряжение очередного источника сигнала.Устройство управления, выполненное на распределителе 18 импульсов, работает следующим образом (фиг, 2 и 3). В момент й, генератор 20 тактовых импульсов запускает мультивибраторы 21 и 22, которые Формируют сигналы, представленные соответственно на Фиг. 2 а, б, Элемент 24 совпадения из выходных сигналов мультивибраторов 21 и 22 формирует импульс(фиг. 2 в). Задним фронтом импульса мультивибратора 22 запускается мульти- вибратор 23, формируя сигнал, пред- ставленный на фиг. 2 г.з 14 Пб 7формулаизобретения Многоканальный времяимпульсныйпреобразователь, содержащий в каждомканале два ключа и фильтрующи кон 5денсатор, первый и второй выводыкоторого через резисторы соединеныс выходами источника преобразуемогонапряжения, информационный вход первого ключа соединен с первым выводомфильтрующего конденсатора, второйвывод которого соединен с информационным входом второго ключа, выходыпервых ключей каналов объединены,выходы вторых ключей каналов объединены, а управляющие входы ключейкаждого канала соединены с соответствующим выходом первого распределителя импульсов,к первому выходу устройства управления, выполненного на втором распределителе импульсов, второй выходкоторого соединен с управляющимивходами двух разрядных ключей, ин- э 5формационный вход первого из которыхподключен к первому выводу накопительного конденсатора, а выход - к первому выводу катушки индуктивности ик первому входу дифференциальногоусилителя, информационный вход второго ключа подключен к второму выводунакопительного конденсатора, а выход - к второму выводу катушки индуктивности и к второму входу дифференциального усилителя, выход которого соединен с входом амплитудновременного преобразователя, среднийвывод катушки индуктивности соединен с обшей шио, а выход амплитуднонременного преобразователя является,выходной шиной, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности, уменьшения массогабаритовпреобразователя, в него введены четыре дополнительных ключа и дополни"тельный дифференциальный усилительс единичным коэффициентом усиления,причем первый вход дополнительногодифференциального усилителя с единичным коэффициентом усиления соединенс выходами первых ключей каналов иобъединен с информационным входомпервого дополнительного ключа, выходкоторого подключен к первому выводунакопительного конденсатора и объединен с выходом второго дополнительного ключа, информационнЬй вход которо"го соединен с выходом дополнительного дифференциального усилителя сединичным коэффициентом усиления,второй вход которого соединен с выходами вторых ключей каналов и Объединен с информационным входом третьего дополнительного ключа, выходкоторого соединен с вторым выводомнакопительного конденсатора и объединен с выходом четвертого дополнительного ключа, информационный входкоторого подключен к общей шине, ауправляющие входы первого и третьегодополнительных ключей подключены ктретьему выходу второго распределителя импульсов, управляющие входывторого и четвертого дополнительныхключей соединены с четвертым выходомвторого распределителя импульсов,/5 кая н Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужго Пр ая,Составитель В.Махнанедактор А.Огар Техред М.Дидык Тиразк 928 ВНИИПИ Государственног по делам изобретени 035, Москва, Ж, РаувПодпикомитета СССи открытий 1