Преобразователь напряжения во временной интервал

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ ВО ВРЕМЕННОЙ ИНТЕРВАЛ, содержащий п фотодиодов, дефлектор, входы которого соединены с входными шинами, светодиодов, источник опорного напряжения , генератор импульсов, формирователь временных интервалов, управляемый ключ, первый вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, второй вход - с первым входом формирователя временных интервалов , второй вход которого оптически соединен с оптическим выходом П-го светодиода, а выход - с выходной шиной, аноды всех светодиодов соединены с выходом управляемого ключа, а катоды - с катодами фотодиодов, оптический выход каждого -го светодиода оптически соединен с оптическим входом каждого (i+1)-ro фотодиода , отличающийся тем, что, с цепью повышения точности преобразования , в него введены два усилителя , триггер со счетным входом, делитель частоты и п дополнительных фотодиодов, катод и анод каждого из которых соединены соответственно с катодом и анодом соответствующего фотодиода, аноды нечетных и четных « фотодиодов соединены соответственно с выходами первого и второго усилителей , входы которых соединены с выходами триггера, счетный вход которого соединен с выходом генератора и fflyльсов и с входом делителя частоты, выход которого соединен с первым входом формирователя временных интервалов, причем оптический выход дефлектора О5 оптически соединен с оптическими входами соответствующих дополнительсо ных 1-го и (if + 1)-ro фотодиодов.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l 9) (11) {51)4 Н 03 М 1/50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3704114/24-24 (22) 24.02.84 (46) 23.07.85. Бюл. У 27 (72) В.П.Кожемяко, В.Г.Красиленко, А.Т.Теренчук и Н.А.Шутило (71) Винницкий политехнический институт 53) 681. 325 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 972660, кл. Н 03 К 13/20, 1980.

Авторское свидетельство СССР

К - 1014141, кл. H 03 К 13/20, 1980. (54) (57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ

ВО ВРЕМЕННОЙ ИНТЕРВАЛ, содержащий 11 фотодиодов, дефлектор, входы которого соединены с входными шинами, светодиодов, источник опорного напряжения, генератор импульсов, формиро" ватель временных интервалов, управляемый ключ, первый вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, второй вход — с первым входом формирователя временных интервалов, второй вход которого оптически соединен с оптическим выходом

11-го светодиода, а выход — с выходной шиной, аноды всех светодиодов соединены с выходом управляемого ключа, а катоды — с катодами фотодиодов, оптический выход каждого 1 -ro светодиода оптически соединен с оптическим входом каждого (1+1)-ro фотодиода, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введены два усилителя, триггер со счетным входом, делитель частоты и п дополнительных фотодиодов, катод и анод каждого из которых соединены соответственно с катодом и анодом соответствующего фотодиода, аноды нечетных и четных фотодиодов соединены соответственно с выходами первого и второго усилителей, входы которых соединены с выходами триггера, счетный вход которого соединен с выходом генератора импульсов и с входом делителя частоты, выход которого соединен с первым входом формирователя временных интервалов, причем оптический выход дефлектора оптически соединен с оптическими входами соответствующих дополнительных 1 -го и ((+1)-го фотодиодов.

1169169

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измере.ния напряжения и других физических величин.

Цель изобретения — повышение точности преобразования.

Па чертеже приведена структурная электрическая схема преобразователя.

Преобразователь содержит дефлектор 1, источник 2 опорного напряжения, управляемый ключ 3, и светодиодов 4, 2п Фотодиодов 5, формирователь

6 временных интервалов, генератор 8 импульсов, делитель 7 частоты, триггер 9 со счетным входом, усилители

10 и 11, входы дефлектора I соединены с входной шиной, а оптический выход оптически соединен с. оптическими входами двух фотодиодов 5. К катоду светодиода 4 подключены катоды двух соединенных параллельно фотодиодов 5, аноды всех светодиодов 4 соединены с выходом управляемого ключа 3, первый вход которого соединен с выходом источника 2 опорного напряжения, второй вход управляемого ключа 3 соединен с выходом делитепя 7 и с первым входом формирователя 6 временных интервалов, выход генератора 8 импульсов соединен с входом делителя 7 ЗО частоты и с входом триггера 9, vepвый выход триггера 9 соединен через первый усилитель 10 с анодами четных фотодиодов 5, а второй выход соединен через второй усилитель 11 с д анодами нечетных фотодиодов 5, второй вход формирователя 6 временных интервапов оптически соединен с опти.— ческим выходом п-го светодиода 4, причем оптический выход. i — го свето- л(1 диода оптически соецинен с оптическим входом (i+1) — ro фотодиода 5, г-й и (1+1) и фотодиоды связаны оптически с оптическим выходом дефлектора.

Преобразователь работает следующим образом.

Дефлектор 1 преобразует входное напряжение в перемещение светового луча по фотодиодам 5. Луч освещает два соответствующих сосецних дополнительных фотодиода 5, из которых один подключен к шине, на которую поступает с выхода триггера 9 высокий уровень напряжения, блокирующий два фотодиода 5, а другой подключен к шине, на которую с выхода триггера 9 поступает низкий уровень напряжения, и паходится в активном состоянии. Управляемый ключ 3 размыкается на время действия импульса от делителя 7„ на вход которого поступают импульсы с выхода генератора 8.

После окончания импульса управляемый кл1оч 3 замыкается, подавая напряже— ние на аноды светодиодов 4. При этом загорается только тот светодиод 4, который находится в активном состоянии, т.е. подключен через освещенный фотодиод 5 к шине, на которой присутсутствует низкий уровень напряжения. .Возбудившийся светодиод » за счет оптической связи освещает соответствукщий предыдущий фотодиод 5. Пока он подключен к шине с высоким уровнем напряжения, загорания светодиода не происходит, но светодиод 4 оказывается подготовленным к срабатыванию.

Когда под действием сигнала с генератора 8 происходит переключение триггера 9, этот фотодиод 5 оказывается подключенным к шине с низким уровнем напряжения и соответствующий светодиод 4 загорается. Указанный процесс последовательного срабатывания фото- и светодиодов продолжается до тех пор, пока не загорится п — и светодиод 4, который подает сигнал на формирователь 6, формирующий задний фронт временного интервала, передний фронт которого формируют импульсы от делителя 7 частоты. Причем включение каждого следующего светодиода 4 происходит только после пере— ключения триггера 9, которое осуществляется импульсами генератора 8, Таким образом, процесс срабатывания оказывается синхронизированным импульсами генератора 8.

Длительность t формируемого врех мепного интервала определяется суммарным временем срабатывания светои фотодиодов. Так как процесс их срабатывания синхронизирован импульсами генератора 8, т ° е. срабатывание происходит в течение периода следования импульсов генератора 8, то где и — число сработавших светодиодов 4, Т вЂ” период следования импульсов генератора 8.

Для того, чтобы за время присутствия на соответствующей шине низкого уровня напряжения свето- и фотодиоды

11691б9 у акс (2) Составитель А.Титов

Редактор Аг.Шандор Техред О.Ващишина

Корректор Е.Сирохман

Заказ 4629/54 . Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 успевали срабатывать, период следования импульсов генератора 8 должен .удовлетворять соотношению г где щд„- максимальное время срабатывания соответствующих свето- и фотодиодов.

Усилители 10 служат для того, чтобы согласовать суммарный ток лючившихся свето- и фотодиодов с выходным током триггера 9 и представляют собой мощные ключи.

Для того, чтобы не возникла ситуация, в которой оказывается освещенным только заблокированный фотодиод

5, луч дефлектора 1 освещает два дополнительных соседних фотодиода 5, из которых один обязательно находится в активном состоянии.