Преобразователь переменного напряжения в код

О П И С А Н И Е ( )926764ИЗЬВРВТЕН ИЯ Сфвз СфввикикСфцмаямстичвеимеРвсяублмв К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дояолнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 21. 07,80 (21) 292 Й 710/18-2 Йс присоединением заявки МОпубликовано 07. 0,82, Бюллетень ре 17 Дата опубликования описания 09.05.82вв делам эобретенн н отерытнй(72) Авторы изобретения Э. А. Тургиев и В. Б. Ибрагимов 1) Заявитель ербайджанский институт нефти и хим И. Азизбекова ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕИЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В КОД Изобретение отн и вычислительной т использовано для с источников информа числительным устро матикт быт ыхм высится к а хнике и и язи анал ии с циФр ст вом. вт ог ов выо 5 э 20 ме- асвателствиеренинтот. естного преобраэ экая точностьчием погрешности Недостатком ателя являетсябусловленная н Известен преобразователь перемен ного напряжения в код, содержащий ф зоинвертор, вход которого подключен к входу преобразователя, а выходык первым входам двух элементов И, вторые входы которых подключены к ходам компаратора, а выходы через элемент ИЛИ " к одному из входов тре тьего эЛемента И, другой вход котор го подключен к выходу генератора им пульсов, а выход - к входу счетчика блок управления и генератор пилообр ного напряжения В 1.Недостатком указанного преобраэоя является его низкое быстроде и большая погрешность при из напряжения в области низких ч Наиболее близким к предлагаемомуявляется преобразователь переменного напряжения в код, содержащий фаэоиивертор, выходы которого подключены к входам блока управления и к первым входам компараторов, вторые входы которых соединены с выходом генератора пилообразного напряжения, а выходы - с входами триггера, выход которого подклюцеи к одному входу элемента И, другие входы которого подключены к первому выходу блока управления и к генератору импульсов соответственно, а выход элемента И подключен к входу счетчика, установочный вход которого соединен с вторым выходом блока управления и с установочным входом триггера, а выход разрядов счетчика является выходом преобразователя 21, 3 92676 от неидентичности компараторов и частотной погрешности.Цель изобретения " повышение точности преобразователя.Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь переменного напряжения в код, содержащий фазоинвертор, выходы которого подключены к блоку управления, генератор пилообразного напряжения, выход которого подклю В чен к одному входу компаратора, первый триггер, выход которого подключвн к первому входу первого элемен 1 та И, второй и третий входы первого элемента И соединены соответственно с выходами генератора импульсов и блока управления, а выход подключен к счетчику, введены переключатель, второй триггер, второй и третий элементы И, двоичный умножитель, а счет О цик выполнен реверсивным выход бло-. ка управления подключенк одним Входам второго элемента И и второго триггера, выход которого подключен к одному входу третьего элемента И, другие входы второго и третьего элемен" тов И соединены с генератором импульсов, а выходы подключены к входам двоичного умножителя, выход которого подключен к входу вычитания реверсивного счетчика, выход переполнения реверсивного счетчика подключен к другому входу второго триггера, выход компаратора подключен к счетному входу первого триггера, выходы которого подключены к управляющим входам переключателя, сигнальные входы которого соединены с выходами фазоинвертора, а выход переключателя подключен к другому входу компаратора.оНа чертеже представлена структурная схема преобразователя.Преобразователь переменного напряжения в код содержит фазоинвертор вход которого подключен к входу преобразователя, а выходы - к входам45 блока 2 управления и к входам пере" ключателя 3, выход которого .подключенВк одному из входов компаратора 4, другой вход которого соединен с выходом генератора 5 пилообразного на пряжения, а выход подключен к счетному входу триггера 6, выходы которого подклюцены к управляющим входам переключателя 3, выход блока 2 подключен к: единичному входу триггера 7 и к первым входам элементов И 8 и Э, выход триггера 7 подклюцен к од" ному входу элемента И 10, генератор 4 411 ипулсоВ, подключенный к Вторымвходам элементов И 9-10, третий входэлемента И 8 соединен с выходом триг"гера 6, а выход элемента И 8 подключен к входу сложения реверсивногосчетчика 12, Выходы элементов И 9 и10 подключены к двоичному умножителю13, состоящему из счетчиков 14 и 15,выходы которых подключены к блоку 16элементов И, а выходы блока 16 подключены к элементу ИЛИ 17, выход которОГО, являющийся ВыхОдОм дВОичнОГОумножителя 13, подключен к входу вычитания реверсивного счетчика 12. Выход переполнения реверсивного счетчика 12 подключен к нулевому входу триггера 7.Блок 2 управления содержит двухпозиционный переключатель 18, выход которого через компаратор 19 подключенк счетному входу триггера 20, выходыкоторого подклюцены к управляющимВходам переключателя 18.Преобразователь работает .следующимобразом,Переменное напряжение Ч = ЧщБЫЯ 1,которое преобразуется В код, подает-.ся на Фазоинвертор 1, имеющий два выхода. С одного выхода снимается напряжение Ч = ЧО + Ч яш 21, совпадающее по фазе с. напряжением Ч, а с дру"гого - напряжение 10=1 ОЯ 1находящееся с напряжением Ч в противофазе.Напряжения Ч 1 и Ч 1 поочередно взависимости от положения переключателя 3 подаются на вход компаратора 4,который сравнивает их с пилообразнымнапряжением генератора 5, частотаповторения выходных сигналов которотго значительно больше частоты входного напряжения, В моменты равенствавходных напряжений компаратор 4 формирует импульсы, перебрасывающие триггер 6 по счетному входу из одногоположения в другое, В результате навыходе триггера за полпериода входного напряжения образуется последовательность прямоугольных импульсов,длительность которых пропорциональнамгноввнным значениям входного напряжения.Аналогичный принцип однокомпаратор-ного преобразования применяется и вблоке 2 управления, на входы которого подаются выходные напряжения Чи Ч фазоинвертора 1. В результатена единичном выходе триггера 20 формируется импульс с длительностью,926764 формула изобретения 5равной полупериоду преобразуемогонапряжения,Временные интервалы, сформированные триггером 6, за полпериода входного напрзжения заполняются импульса.ми генератора 11. Сформированные в результате пачки импульсов с выходаэлемента И 8 поступают на вход сложения реверсивного счетчика 12. Числоимпульсов, подсчитанное счетчиком 12, 10будет равно ИВи,В течение полупериода входного напряжения импульсы с выхода генератора11 проиСходят также на вход счетчика14 через элемент И 9, Счетчик 14 Формирует код, равный И 11, Задним фронтомвыходного сигнала блока 2 триггер 7устанавливается в единичное состояниеи открывает элемент И 16. Выходныеимпульсы генератора 11 через элементИ 10 поступают.на вход счетчика 15двоичного умножителя 13. На выходедвоичного умножителя 13 формируютсяимпульсы с частотойг 2ДЧ гЧ 1 1 (1)где ГГ - частота выходных импульсовгенератора 11;И - число разрядов двоичногоОумножителя 13.зеПри этом реверсивный счетчик 12 работает в режиме вычитания. В моментнулевого значения реверсивного счет".чика 12 триггер 7 устанавливается вноль, и цикл измерения заканчивается.Время С, в течение которого был открыт элемент И 10, равно(г)АчЗа это время счетчик 15 заполняется 4импульсами генератора 11, Показаниясчетчика 15 в конце цикла измерениябудут равныИ=Еги(3)С учетом соотношений (1) и (2) резуль.тат измерения представляют в виде М =р - Мр11 ьиТаким образом, в преобразователеисключена погрешность от неидентицности компараторов и частная погрешность, т.е. выходной код Х не зависит от .4, соотношения частот входного сигналаи генераторов 5 и 11. 6Экономический эффект от использования преобразователя определяется его техническими преимуществами. Преобразователь переменного напря"женил в код, содержащий фазоинвертор,выходы которого подключены к блокууправления, генератор пилообразногонапряжения, выход которого подключенк одному входу компаратора, первыйтриггер, выход которого подключен кпервому входу первого элечента И,второй и третий входы первого элемен"та И соединены соответственно с выходами генератора импульсов и блокауправления, а выход подключен к счет"чику, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности преобразователя, в него введены переключатель, второй триггер, второй и тра."тий элементы И, двоичный умножитель,а счетчик выполнен реверсивным, выход блока управления подключен к одним входам второго элемента И и вто"рого триггера, выход которого подключен к одному входу третьего элементаИ, другие входы второго и третьегоэлементов И соединены с генераторомимпульсов, а выходы подключены к вхо"дам двоичного умножителя, выход которого подключен к входу вычитания ре"версивного счетчика, выход переполнения реверсивного счетчика подключенк другому входу второго триггера, выход компаратора подключен к счетномувходу первого триггера, выходы кото"рого подключены к управляющим входампереключателя, сигнальные входы которого соединены с выходами фазоинвертора, а выход переключателя подключенк другому входу компаратора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Кирьянов В, П. и др. Преобразование интегральных характеристикпериодических напряжений во временной интервал. - "Автометрия" 1969Н 2, с. 20-29.2. Авторское свидетельство СССРМф 222734, кл. Н 03 К 13/02, 1967Составительна Техоед С. Иит е т т е еВв ем тт е еТираж 95 Мударственного комам изобретений иква В-ЗБ РаушскюеЕеаеЪБЗттеЕюееПатент", г. Ужго Ференц е т а Заказ 2998/47вниипи го по деле т а з ет 3 5 т аа т юФилиал ПппптА. Смирновгунова КорректорютюееттетПодписноеитета СССРоткрытийая наб. д, 4/5ютюеаеюте тютюрод, ул. Проектная, 4