Масштабный преобразователь напряжения и его варианты

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 09,09.80 (21) 2979438/18-24 с присоединением заявки МЪеудеретееееые кеватет С ВС 3 ф вв делан кзоеретени н етерчткй(53) УДК 681. .;335 (088.8) Дата опубликования описания 23.04.82 г 1 4А. Е. Волынский, С. А. Рачин, и А. А. Смирн(72) Авторы. изобретения 4) МАСШТАБНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ (ЕГО ВАРИАНТЫ) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использованов аналоговых ввтчислительньтх устройствах,преобразователях, аналоговых сигналов иэлектротехнических установках различного назначения.Известны масштабные преобразоветелинапряжения,. в которых стабйльность и.ли-:нейность преобразования обеспечиваютсяотсутствующими характеристиками отношения длительностей временных интерваловнйтегрнрованйя входного и выходного напря)кений 1,Недостаток данных устройств связанс тем, что при работе в области врементребуется увеличить постоянную времени .интегрирования, что приводит к увеличению погрешности преобразователя иэ-за.неидеальности усилителей, входяшнх всостав блока интегрирования, а следова-тельно, при заданных точностных характеристиках сужают его рабочий диапазон.Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство, содержащее распре,литель тактовых импульсов, последовательно включенные входной коммутатор,два блока интегрирования и блок запоитинания в котором первый и второй. входыкоммутатора соответственно подключеныко входу устройства и выходу блока запоминания, вьФод блока запоминания яв.ляется выходом усфойства, а управляющив входы коммутатора и блока запоминания, а также. управляющие входы второго блока интегрированйя подключенык соответствующим выходам распределителя тактовых импульсов 23,В,случае идеального блока запоминания можно показать; что при увеличениичисла циклов выходное напряжение устройства быстро сходится к установившемуся значению.ь.=-ц - .Однако в случае реального ь 1 ока минания на выходе ижч.с ного ус.т922780 4ройства возникают пульсации с частотой . ного, коммутатора, а выход - ко второмуповторения циклов и амплитуйой, опрейе-входу входного коммутатора, управляюляемой, в основном, зарядом эапомина- щий вход блока интегрирования подклюющего конденсатора блока входным то- чен к четвертому входу распределителяком операционного усилителя, а такжетактовых импульсов,влиянием импеданса подключенйых к . Поставленная цель достигается так. данному конденсатору элементов, При- же теМ, что в масштабный преобраэовасутствие на выходе устройства данных , тель нвпряжения, содержащий распредепульсаций снижает точ 1 ость масштабно- . лнтель тактовых импульсов, посдедоваго преобразователя напряжения .1 ц тельно соединенные входной коммутатор,Целью изобретения является повышение блок интегрирования, масштабный резисточности масштабного преобразователя тор, ключ, операционный усилитель инапряжения. блок запоминания, в цепь обратной связиПоставленная цель достигается тем , операционного усилителя включены паралчто в масштабный преобразователь на- д лельно соединенные переключатель и инпряжения,содержащийраспрейелитель,такТо тегрируюший конденсатор, первый входвых импульсов, последовательно включен- входного коммутатора является .входомные входной коммутатор и два блока ин- преобразователя, второй вход,подключентегрирования, первый вхоД входного ком-к выходу, преобразователя, управляющиемутатора является входом масштабного й входывходного коммутатора, ключа, пепреобразователя, второй вход входного реключателя и блока запоминания сооткоммутатора подключен к выходу преоб- ветственно подключены к первому, втораэоватедя, управляющие входы вхойного рому, третьему и четвертому выходамкоммутатора и второго блока интегриро-, распределителя импульсов, ввейен ана-,вания сЬответственно подключены к пер- уу логовый сумматор, первый вход, которо- .вому и второму входам распределлитедяго.подключен к выходу блока запомина-тактовых импульсоввведен аналоговый, .ния, второй вход - к первому входу входсумматор, первый вход которого пойклю- ного коммутатора, а выход - ко второмучен к выходу второго блока интегриро- входу входного коммутатора, третий входвания; второй вход - к первому входу й которого подключен к шине нулевого по входного коммутатора, а вЫход - ко вто тенциала, управляющий вход блока интегрому входу входного коммутатора, уп-рирования подключен к пятому выходуравляющий вход первого блока интегри- распределителя тактовых импульсои..,рования подключен к третьему входу, В последнем варианте масштабногораспределителя тактовых импульсов. преобразователя напряжения может бытьПоставленная цель может быть дос- повышено быстродействие,тигнута тем, что в масштабный преобра-,Кроме того, первыйблок интегрирова"зоватедь напряжения, содержащий рас;-, ния содержит последовательно соединенные.,пределитель тактовых импульсов, вход-преобразователь напряжения в ток, ключ,ной коммутатор блок интегрирования, интегратор и. блок запоминания, .выходпоследовательно соединенные ключ и ин, которого являетсявыходом первогоно ком40блотЬгратор, первый вход входного комму" ка интегрирования, вход преобразователятатора является входом преобразьвателя;напряжения в ток является входом.первтарой вход входного коммутатора под-вого блока интегрирования, управляющиеключен к выходу преобразователя, уп-вхойы ключа, интегратора и блока запомиравляющие входы входного коммутатора, найия являются управляющими входами.ключа и интегратора соответственно под- первого блока интегрирования и подключеключены к первому, второму и третьему ны.соответственно к пятому, шестому ивходам распределителя тактовых Импуль- седьмому входам распределителя такто 1сов, введены аналоговый сумматор и "вых импульсов,преобразователь напряжения в ток, вход . На фиг. 1-4 приведены структурные.которого подключен к выходу входного схемы различных вариантов масштабногокоммутатора, а выход - к информацион- преобразователя, соответственно; на фиг.ному вхоМу ключа, вьход интегратора 8 - диаграммы, поясняющие работу пер-.пойключен к информационному входу. бдо-, вого варианта масштабного,преобразова- .5,ка интегрирования, выход которого пой- толя напряженияе на фвг. - рфвг 6 - в змеиныеключен к первому входу аналоговогодиаграммы, поясняющие работу третьегосумматора, второй вход аналогового сум- варианта. масштабноге преобразователяматора подключен к первому входу вхой- напряжения.780 14 13 922Э. Масштабный преобразователь напряжения, содержащий распределитель тактовых импульсов, последовательносоединенные входной коммутатор, блок интегрирования, масштабный резистор, . з ключ, операционный усилитель и блок за-; поминания, в цепь обратной связи операционного усилителя включены паралдельно соединенные переключатель и интегри-.рующий конденсатор, первый вход вход о ного коммутатора является входом преобразователя, второй вход подключен к выходу преобразователя, управляющие входы входного коммутатора, ключа, пе-, реключателя и блока запоминания соответственно подключены к пеовому. второму, третьему и четвертому выходам распределителя импульсов, о.т л и ч аю щ и й с.я тем, что, с целью повышения точности, в него введен аналоговый 20 сумматор, первый вход которого поаяючен к выходу блока запоминания, второй выход - к первому входу входного коммутатора, а выход - ко второму входу входного коммутатора, третий вход которого 25 ,подключен к шине нулевого потенциала,управляющий вход блока интегрированияподключен к пятому выходу распределителя тактовых импульсов.4. Преобразователь по п.З, о т л ич аю щ,и й с я тем, что, с целью иовыщения быстродействия, первый блок интегрирования содержит последовательносоединенные преобразователь напряженияв ток, ключинтегратор и блок запоминания, выход которого является выходомпервого блокь интегрирования, вход преобразователя напряжения в ток являетсявходом первого блока интегрирования,управляющие входы ключа, интегратораи,блока запоминьния являются управляющими входами первого блока интегрирования и подключены соответственно к пятому, шестому и седьмому входам распределителя тактовых импульсов.Источники информации,принятые во внимание при акспертизе,1. Патент США М 3646545,кл. 340-347, опублик., 1972.2. Авторское свкдетельство СССРИ 619927, кл. й 066 7/161, 1977922780 ФиФ,В С. Шекмар . д, 4/5 оектная Рвдактрр Заказ 28 тавиащь Т. Сапунова лреЙ С.Мягунова Коррек4/66, Тираж 732ВКИИПИ Государствпб.дрпам иэобрете113098, Москва, ЖПодписное нного комитетаний и открыей б, Раушскан н филиал ППП фПалентф, г. Ужгород,днд,петентф зек. Иф 3