Преобразователь напряжения в интервал времени

(9 я)5 Н 03 М 1,;-. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ РИ ГКНТ СССР РЕТЕНИЯ ОПИСАНИЕ И Му СВИДЕТЕЛ К АВТ тноси ет бы спец я Ц юл, %37сследовательский инститханических приборовев, В,А.Баранов, В,А,Баранв88,8)свидетельство СССРН 03 М 1/52, 1981.свидетельство СССРН 03 М 1/52, 1988,ЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯРЕМЕНИ ействи тора, ис тор, ан ов, клю сакре получе течени ы 2 ил обозначены: 25 - выходной Изобретение ительной техник ано в цифровых ниверсального на Цель изобретесигнал генератора 12 импульсов, 26 - сигнал на входной шине 6, 27 и 28 - выходные сигналы первого и второго интеграторов 2 и 7 соответственно, 29 - выходной сигнал компаратора 8, 30 - выходной сигнал анализатора знака, 31 - сигнал на прямом выходе первого О-триггера 11, 32 - выходной сигнал элемента 2 И - ИЛИ-НЕ 21, 33 - сигнал на прямом выходе Т-триггера 13, 34 и 35 - входные сигналы первого и второго блоков 15 и 16 сброса соответственно, 36 и 37 - выходные сигналы первого и второго элементов И 14 и 23 соответственно, 38 - сигнал на клемме выходнои шины 1.Работает преобразователь следуг имобразом,Пусть на входную шину подано напряжение Щт) = Ох = сопиО, тогда на выходе коммутатора 4 будет образцовый ток о0 (т,е, - о). В момент времени ьо (фиг,2) с приходом импульса с генератора 12 импульние быстро ейств На фиг.1 приведена функциональная схема преобразователя; на фиг.2 - временные диаграммы его работы,Преобразователь напряжения в интервал времени содержит выходную шину 1, первый интегратор 2, первый ключ 3 переключателя, коммутатор 4, источник 5 образцовых токов, входную шину 6, второй интегратор 7, компарвтор 8, анализатор 9 знака, общую шину 10, первый О-триггер 11, генератор 12 импульсов, Т-триггер 13, первый элемент И 14, первый и второй блоки 15 и 16 сброса, второй ключ 17 переключателя, второй и третий О-триггеры 18 и 19, элемент НЕ 20, элемент 2 И - ИЛИ-НЕ 21, элемент НЕ 22, второй элемент И 23, элемент ИЛИ 24,(21) 4746749/2 (22) 03,10.89 (46) 07 10 91 Б (71) Научно-и электронно-ме (72) А. Б,Андре и Н,А.Ермолае (53) 681,325 (О (56) Авторское Мг 1001462, клАвторское М 1524179, кл (54) ПРЕОБРА ИНТЕРВАЛ В тносится к электроизмеи может быть использориборах специального и начения.ия - повыше(57) Изобретение о ной технике и мож цифровых приборах сального назначени повышение быстрод держит два интегра вых токов, компара генератор импульс ские элементы. Вь достигается за счет о входном сигнале в ода тактовой частот ся к измеритель- использовано в ального и универь изобретения - я, Устройство соточник образцаалиэатор знака, чевые и логичебыстродействие ния информациие каждого пери СОВ 0" ,;Ль)6)ь,;, ВТОрой 0-Триггер 18, ОТКЛЮььад :,ерВЫЙ блох 15 СбрОСЭ, Э Т-Триггер 13ьп )екьОДАТ ); Сь)С"ОЯНИЕ О, РЭЭРВШЭЯ ПРОХО)КДВНИ 6 .,ИГНЭЛЭ ЧеьРВЗ ВТОРОЙ ЭЛемеНТ Ии запрещая через первый элемент И 14.Состояние третьего О-триггера 19 остаетсяПРВЖНИМ, Т,е, НУльеВЫььм, ПРИ ЭТОМ 8 ДИНИЧНЫЙВыхОДной уровень Вороо элемента И 23открывает второй ключ 17, с помощью которого на второй вход Второго интегратора 7поДаетсЯ обРазЦовый ток - 1 о В РезУльтатеРлрРчисленн х процессов выходное нэпряжение перво О интегратора 2 изменяется отНУЛЯ ПО ЗЭКОНУО 11= -- ,. 3 1 ОК й,1ГДВ т 1 - ПОстояннэЯ ВРемени Г)8 РВОГО инт 8 ГрЭТОра 2, Э ВТОРОГО ИнтеграьорЭ 7 ОТ Начальных условий, обусловденннхОхпредыдущии тактомО 20 =. - Т, где Г 2 -ГОстояннэя Вр 8 мени РторОГО интеГрэтОра 7,Т - период следования импульсов с генерэто ра 12 им пуд ьсов), по законуОхО 21 =-- ,"-Т+ - ,: ) В ) бт.огьье В 2 - сОПРОтивление ВТОРОГО интегРатоРЭВ момент времени ь;1 фиг,2) выхОДньге; ьЭП РяжеНИЯ П 8 РВОГГ) И ВТОРОГО Инте РЭТОров 2 и 7 Окэзывэьотся равными, что привоРь к РРб "тьчанкг ььь)мпа")ьтор" 8 ГНГИ лПОСледнего Обь/Слодиваьет ПОявдеНИРНЭБььходе элементэь 2 Р 1 - ьЛЛЬ 1-Н ; 2 1, что Вызыаафь ьь ьР"ьц ьььь"ьььГОь Г)-ТО 1 ггерсь 19 Р ь 1Сьодние, Э Сдедоваьедьно К ВКЛ)очению;ьтп )Рго б,;Оьаб рбгьп; л и Чеп.ььэ ЧТО,ОЙ ЯдлменГ И 23 е рэзмыкэнию ВторОГО ключи 17,В 8 ЗУЛЬТЭТ 8 ВЫХОДНО 8 НЭПРЯжеНьИ 8 ВТОРОГОинтегРВТОРэ 7 стэнОвитсЯ Равным нУЛ)оь э-,80 ВОГО ин егрэторэ 2 Грододжает изме.НяГЬСЯ Г)О тоь 1 У Ж 8 ЗЭКОНУ.Ь мОмент Времени 12 фиг,2) прихОДит".ь Гье,ьчььтэТР Обн)Яетгщя тге ГИИ Ь) РИГГВРЬь, ОТКЛЮЧЭЯ ВТОООЙ ОЛОК 16 СбрОСЭ, аТоигьРр 1 ) 08 ОХОДИТ ь СО "ТОПНИ 8 1 р.3 Р ШЭЯ ГьРОХОждение СИГНЭЛЭ ЧВРеэ ПВРВЫЙз менг И 14 и запрещая через Второи:;ент И 23. Состояние Второго Г)-триггера 18остается прежним, т,е, нулевым. При этомединичный Я)овень п 6 рвОГО элемента И 14СТКРЫВЭ 8 Т П 8 РВЫЙ КЛК)Ч 3, С ПОМОЩььо КОТО"РОГО нэ первыЙ ВКОД перВОГО интеГрэторэ 2пОДэетсЯ обРЭЭЦовый ток )о, В РВЗУльтэтеРЬьХОДь 06 НЭПРЯ)КВНИ 8 ВТОРОО ИНТВГРЭТООЭ. изм 6 няется От нуля по законуО 22 - ",1 Охоть а первого интегратора 2 - от начальных условий, обусловленных предыдущим тактом О 21, ПрИ Т:(Т 2 - То) ПО ЗаКОНуОх 15 Т 1 Х 1О 12 -- Т + - . В 1 о б 1где В 1 - сопротивление первого интегратора 2,В момент времени тэ (фиг,2) срабатывает компаратор 8, что вызывает переключе ние второго О-триггера 18 в "1", эследовательно, к вкл,п": нию первого блока 10 сброса и через первый элемент И 14 к размыканию первого ключа 3, В результате выходное напряжение первого интегратора 15 2 становится равнь 1 М нулю, а второго интегратора 7 продолжает изменяться по тому же заону.В результате перечисленных процессов 5 1 у1 Оь В 1 - -Ь-Р 1,) В+ -цИ=о.т425 ОтСЮда, ОбОЗНЭЧая Т 2 - То = Т 4 Т 2 = Т,ТЗ - и = Тх 1, а - Т) = - Тх 2 и и ринимаят 1 = .-2 = т и В 1 = В 2 = В, получаютОхТ - (Ох-В 1 о) Тх 1 + Ох Тх 1 = О:ОхТ Охо) Тх 2 + Ох Тх 2 ОилиЬ.1 ; Тх 2 ----В ьо В ьоГ 1 ри см 81;6 знака Входного сигнала, наг ример, в момент времени 16 фиг.2) выходные напряжения первого и второго интеграторов 2 и 7 возрастают, Выходное напряжение первого интегратора 2 в данном случае в момент времени т 7 фиг,2) достигает нуля, что приводит к срабатыванию анализатора 9 знака, который настроен на уровень срабатывания О+, С приходом ближайшего импульса с генератора 12 импульсов переключается первый ) -триггер 11, а следовательно, и коммутатор 4, который теперь Об 8 спечивэ 8 Т подкдючени 6 через первый и Второй ключи 3 и 17 положительного образцового тока +о к входам первого и второго интеграторов 2 и 7, Далее работа происходит аналогично вышеописанному.Таким образом, в соответствии с привеДенным принципом работы преобразователя информация о входном сигнале в Виде интервала времени Тх 1 или Тх 2, которые тождественны друг другу, получается в каждом периоде импульсной последовательности генератора 12 импульсов,Формула изобретения Преобразователь напряжения в интервал времени, содержащий первый интегра 1683174тор, первый вход которого подключен через переключатель к выходу коммутатора, инфо 1 змационные входы которого подключены к соответствующим выходам источника образцовых токов, второй вход является вход ной. шиной и через второй интегратор подключен к первому входу компаратора, а выход соединенс вторым входом компаратора и первым входом анализатора знака, второй вход которого является общей ши ной, а выход соединен с О-входом первого О-триггера, прямой выход которого соединен с управляющим входом коммутатора, а С-вход- с выходом генератора импульсов и объединен с входом Т-триггера, прямой вы ход которого подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с первым управляющим входом переключателя, первый и второй блоки сброса, выходы которых подключены к третьему и 20 второму входам соответственно первого и второго интеграторов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены элементы НЕ,2 И - ИЛИНЕ, ИЛИ, второй элемент И, второй и третий 25 О-триггеры, В-входы которых объединены и подключены к выходу генератора импульсов, С-входы третьего О-триггера непосредственно, а второго О-триггера через первый элемент НЕ подключены к выходу элемента 2 И - ИЛИ - НЕ, первые входы первой и второй групп входов которого соединены соответственно с прямым и инверсным выходами перво: о О-триггера, второй вход первой группы непосредственно, а второй вход второй группы через второй элемент НЕ соединены с выходом компаратора, О- входы второго и третьего О-триггеров подключены соответственно к прямому и инверсному выходам Т-триггера, прямые выходы второго и третьего О-триггеров соединены с входами соответственно первого и второго блоков сброса, а инверсные выходц подключены соответственно к второму входу первого элемента И и к первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с О-входом третьего О-триггера, а выход - с вторым управляющим входом пе-. реключателя и с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу первого элемента И, а выход является выходной шиной, при этом дополнительный выход переключателя соединен с третьим входом второго интегратора.1683174 Составитель В. Махнановдактор Т, Юрчикова Техред М,Моргентал Корре Кучерявая Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 У 5 Ж Заказ 3421 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по изоб 113035, Москва, Ж, РауПодписноеениям и открытиям при ГКНТ ССкая наб., 4/5