Преобразователь напряжения в интервал времени

(19) Ц 1) 4 Н 03 М 1 О НИЕ БР ЕТЕЛЬСТВ и и реобразова"ров дляя. М.: телисистЭне гера. Изобретениизмерительной Цель изобр электро тноситс хнике.ния - повышение то ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР Н АВТОРСКОМУ(56) Мартяшин А,И. и др,электрических параме ем контроля и измерениргия, 1976, с.76.Авторское свидетельство СССР Мф 1091334, кл, Н 03 М 1/52, 1982. (54)(5) 1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В ИНТЕРВАЛ ВРЕМЕНИ, содержащий первый операционный усилитель, инвертирующий вход которого соединен с первым выводом накопительного элемента непосредственно, через первый резистор - с шиной преобразуемого сигнала, через первый ключ - с выходом второго операционного усилителя, инвертирующий вход которого через второй клки соединен с выходом первого операционного усилителя, неинвертирующий вход которого подключен к общей шине, а второй вывод накопительного элемента объединен с входом третьего ключа и подключен к инвертирующему входу второго операционного усилителя непосредственно и через второй резистор - с шиной опорного ности преобразования,напряжения, неинвертирующии вход вто-,рого операционного усилителя соединенс общей шиной, выход первого операционного усилителя подключен к первомувходу блока управления, второй входкоторого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а первый ивторой выходы соответственно с управляющими входами первого и третьегоключей, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности преобразования, в него введен четвертыйключ, подключенный между инвертпрующим входом и выходом первого операционного усилителя, причем управляющийвход четвертого ключа соединен с вторым выходом блока управления, управляющий вход второго ключа - с выходомгенератора тактовых импульсов, а выход третьего ключа подключен к выходу второго операционного усилителя.2. Преобразователь по п,1, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что блок управления выполнен на триггере и элементе И, выход которого является первым выходом блока управления, пер вый вход соединен с выходом триггера . и является вторым выходом блока управления, второй вход - с первым вхо дом триггера и является вторым входом блока управления, первым входом которого является второй вход тригНа фиг, 1 изображена функциональ я схема преобразователя; на фиг.2 - еменные. диаграммы работы преобравателя.Преобразователь содержит первый1 и второй 2 операционные усилители,первый 3, второй 4, третий 5 и четвертый 6 ключи, первый 7 и второй 8резисторы, блок 9 управления, генератор 10 тактовых импульсов, накопительный элемент (конденсатор) 11,триггер 12 и элемент И 13.Преобразователь работает следующим образом,В момент времени , (фиг,2 б) ключ4 замкнут, ключи 3,5 и 6 разомкнуты.При этом по истечении времени Т,где Т - период тактовых импульсов,конденсатор 11, включенный в цепьотрицательной обратной связи операционного усилителя 1, заряжается донапряженияТ (Фиг 2 а)Пхл :К: Ц У 10 20 где 7,=К, С;К - зйачение сопротивления ре 25зистора 7;С - значение емкости конденса-тора 11.Это отрицательное напряжение, приложенное к инвертирующему входу операционного усилителя 2, цепь отрицательной обратной связи которого разомкнута, поддерживает в течение времени Т положительное напряжение насыщения на его выходе. В момент йключ 4 размыкается, замыкается ключ 35 3 и конденсатор 11 подключается в цепь отрицательной обратной связи усилителя 2. Вследствие действия емкостной обратной связи напряжение на выходе операционного усилителя 2 40 в момент йизменяется скачком до Пхзначения -- Т, а затем под действием Б, конденсатор 11 разряжается поПо линейному закону со скоростью -- ,еК С К- значени тивления резистора 8.В моментз (фиг,2 в) напряжение Ус на конденсаторе 11 достигает нулевого значения и операционный усилитель 1 с разомкнутой обратной связью выполняет функцию нуль-органа.Таким образом, время разряда интегрирующего конденсатора 11 определяется какК УхК ПоС момента э до момента С(для установления начальных условий) замкнуты ключи 5 и 6, при этом операционные усилители 1 и 2 охвачены 1007-ной обратной связью, поскольку усилители оказываются включенными по инвертирующей схеме включения, то на инвертирующнх входах каждого из них потенциал равен нулю с точностью до ошибки статизма с учетом того, что коэффициенты усиления К 1 и К 2 операционных усилителей 1 и 2 стремятся к бесконечности.Таким образом, разность потенциалов между выводами конденсатора 11 стремится к нулю, чем и достигаются нулевые начальные условия, а следовательно, повышается точность преобразования. В реальной схеме нулевые начальные условия можно установить с точностью до разности дрейфов напряжений смещений нуля операционных усилителей.1 и 2, 1748651474845 Редактор А.Козориз Техред Л.Олкйньв, Корректор Н.Король4 ЙИРЧЙ Заказ 1911/57 Тираж 880 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101