Интегрирующий аналого-цифровой преобразователь

(51)М. Кл. 1 ееударетевнны 3 кемнтет60 ьР ае делам нзебретеннй н открытийДата опубликования описания 25,12,79 гг гЮ. Н. Евланов, А, А. Шатохин и В. Н. МалиновскийМосковский ордена Ленина энергетический институтИзобретение относится к цифровой электро измерительной технике.Известен интегрирующий аналого-цифровой преобразователь, содержащий источник опорно. го напряжения, интегратор, сравнивающее уст. ройство, коммутатор, в котором осуществляет. ся двухтактное интегрирование 111.Однако устройство имеет низкую точность преобразования,По основному авт, св. К 360619 известен интегрирующий аналого-цифровой.преобразователь, содержащий последовательно соединенные коммутатор, масштабный усилитель, интегратор, усилитель, ключ, повторитель, выход которого через первый резистор соединен с суммирующим входом интегратора, вход повторите. ля соединен с последовательно соединенными вторым резистором и конденсатором, а управ ляющие входы коммутатора и ключа соединены с первым и вторым выходами устройства управления, вход которого соединен с выходомусилителя 121Однако устройство имеет низкую точность преобразования. 2Целью изобретения является повышение точности преобразования раэнополярных напряже.ний низкого номинального уровня с одним ис.точником опорного напряжения,Для этого в интегрирующий аналого-цифро.вой преобразователь, содержащий коммутатор,масштабный усилитель, интегратор, усилитель,ключ, повторитель два резистора, конденсатор. и устройство управления, введены дополнительные резистор, конденсатор и два ключа, прн.чем первый дополнительный ключ включенмежду конденсатором и общей шиной устрой.ства, последовательно соединенные дополнительные резистор, конденсатор и вто 1 ой ключвключены между входом повторителя и общей15шиной устройства, а управляющие входы двухдополнительных ключей соединены с управляю.щими выходами устройства управления,Структурная электрическая схема устройст.ва приведена на фиг, 1. Временные диаграммыЯработы устройства приведены на фиг. 2,Устройство содержит коммутатор 1, масштабный усилитель 2, операционный усилитель3, резистор 4 и конденсатор 5, обраэуюнпю705672 30 3интегратор, усилитель 6, ключ 7, повторитель 8, резйсторы 9, 10, конденсатор 11, ключ 12, резистор 13, конденсатор 14, ключ 15, устройство 16 управления,Каждьй цикл работы преобразователя начинается импульсом "Пуск". При этом сигналами устройства 16 коммутатор 1 переводит,ся в йозицию К, и замыкаются ключи 7 и 12.Ключ 15 йаходится в положении разомкнуто.Указанное положение ключей сохраняется в теченйе интервала времени Т, на протяжениикоторого происходит запоминание на конденсаторе 11 йапряжения дрейфа маснпабйого усилителя 2, а также резуйьтирующего напряже.ния дрейфа операционного усилителя.З и уси- лителя 6. Длительность интервала Т 4 является фиксированной и задается устройством 16.После окончания Т 4 коммутатор 1 переводится в позицию М, и ключ 7 размыкается. Ключ15 остается разомкнутым, а ключ 12 - замкнутым, Фиксированный интервал временй Тт со- ответствует первому рабочему такту - такту интегрирования входного напряжения ОХ. На первом такте по состоянию усилителя 6 устройством 16 определяетсязнак О. В случае, когда полярность входного напряжения противоположна полярности опорного источника О то на втором такте интегрирования Та сигналом устройства 16 коммутатор-переводйтся ."в положение К, подключая на вход масштаб-ного усилителя 2 йапряжение опорного источника, При этом выходное напряжейие интегра., тора уменьшается, Когда оно достигнет порогового уровня; усилитель 6 изменяет знак свое.го выходного напряжения, вспедствйе чего сигналами устройства 16 размыкается ключ 12 и замыкаются ключи 15 и 7, В результате на конденсаторе 14 запоминается напряжение О,Указанное состояние ключей сохраняетсяна интервале времени Тз междуокончаниемвторого такта интегрирования и началом нового цикла преобразования, Если полярность входного напряжения совпйает с полярноСтьюопорного источника Оо, то йо окончании интер.вала запоминания дрейфа Т 4 и первого такта; интегрирования Т 1 сигналы устройства 16 переводят коммутатор. 1 в положение Л, размь- кают ключ 12, и замыкают ключ 15, ключ 7 остается в разомкиутом положении, При этом разряд конденсатора 5 происходит за счет иитегрирования напряжения Оо, причем и в этом случае на втором такте автоматически 4осуществляется коррекция дрейфа усилителей2, 3 и 6.По окончании второго такта и до началаполного цикла преобразоваиия, как и в преды.душем случае, происходит запоминание опор.ного напряжения и дрейфа на конденсаторе 14;,коммутатор 1 переводится в положение К, за.мыкается ключ 7, ключ 12 остается разомкнутым, а ключ 15 - замкнутым,10 При малой длительности интервалов запоми-нания Т 4 и Тз на конденсаторах 11 и 14 запоминается дополнительное напряжение, обусловлейное отличием вйходного напряжения усилителя 6 в" начальные моменты указанных интер.5 валой "от установившихся значений, Установившееся значение напряжения усилителя б наинтервале Тч определяется значением дрейфа,приведенного к выходу усилителя 6, а йа ин/тервале Тз - значением Оо,20 С целью устоанения допол 1 щтельных напря.жений на конденсаторах 11 й 14 устройство16 осуществляет временную задержку импуль.сов управления ключами 12 и 15,Введение новых элементов позволяет умень 25 .шить погрешность преобразования напряженийнйзкого нойинального уровня при использова.нии только одного источника опорного напряжения,Формула изобретения Интегрирующий аналого-цифровой преобразователь по авт. св, Хф 360619, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повыше.з 5 ния точности преобразования разпополярныхнапряжений низкого номинального уровня содним источником опорного напряжения, введены дополнительные резистор, конденсатор идва ключа, причем первый дополнительный40 ключ включен между конденсатором и общейшиной устройства, последовательно соединенные;дополнительные резистор, койденсатор и второйключ включены между входом повторителя иобщей шиной устройства,ауправляющие входы45 двух дополнительных ключей соединены суправляющими выходами устройства управления,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США У 3750146, кл, 340 - 347,50 1973.2. Авторское свидетельство СССР И 360619,кл. 6 01 В 19/26, 1972 (прототип),705672 Составитель А,Техред З,ФантаовКорре Га Т. Скворцова к 054(63 ЦНИИПИ Гос по делам 113035, МоскваТираж 1060 Подписноеарственного комитета СССРзобретений и открьпийЖ, Раушская наб., д, 4/5 аз лнзл ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна