Преобразователь напряжения в код

 

Преобразователь напряжения в .. код.может использоваться в информационно-измерительных системах, системах контроля и управления. Цель изобретения - повышение точности преобразования за счет исключения влияния периодической помехи. Намеряемое напряжение через ключ 7 или инвертор 5 и ключ 10 поступает на первый вход интегратора 22. На его второй вход поступает напряжение от источника 1 опорного напряжения через ключ 3 или 4 или через инвертор 2 и ключ 8 или, 9. .. Работой ключей управляют дешифратор 12 и счетчик 11, которые.совместно с формирователем 23 периода помехи, элементами И-13 и 21, элементами ИЛИ 14, 19 и 20 и задатчиком 18 интервала времени обеспечивают режим двойного интегрирования. При этом генератор 17, элемент И 16 и счетчик 15 преобразуют временные интервалы интегрирования в цифровой код. 1 ил.

1450111

Изобретение относится к цифровой измерительной технике и может быть использовано в информационно-измери- тельных системах, системах контроля и управления, информация на входах которых представлена в виде напряжения постоянного тока с наложенной на него периодической помехой.

Целью изобретения является повышение точности преобразования за счет снижения влияния периодической по чехи.

На чертеже представлена функциоальная схема преобразователя напряения в код.

Преобразователь напряжения в код содержит источник 1 опорного напряения, выход которого соединен с входами инвертора 2 и ключей 3 и 4, инвертор 5 своим входом соединен с ! Входной кл !ммой б и входам ключа 7, Выход инвертора 2 соединен с входами ключей 8 и 9, выход инвертора 5 соединен с входом ключа 10, счетчик 11 25 своими выходами .соединен с входами дешифратором 12, первый выход которого соединен с первыми входами элемента И 13, элемента ИЛИ 14 и управляющим входом счетчика 15, выход ко- 30 торого соединен с выходом преобразо- вателя, а вход счетчика 15 соединен с выходом элемента И 16, первый вход .которого соединен с выходом генерато:ра 17 импульсов и входом задатчика 18 35 .интервала времени, второй выход дешифратора 12 соединен с управляющими входами ключей 4 и 7 и первым входом элемента ИЛИ 19, выход которого сое динен с управляющим входом задатчи- 40 ,ка 18 интервала времени, выход которого соединен со вторым входом элемента ИЛИ 20, третий выход дешифратора 12 соединен с управляющим входом ключа 8, четвертый выход дешифрато- 45 ра 12 соединен с первым входом weмента И 21 и вторыми входами .элемента И 16 и элемента ИЛИ 14, выход последнего соединен с управляющим входом интегратора 22, пятый выход дешифратора 12 соединен с„управляюпдми входами ключей 9 и 10 и вторым входом элемента ИЛИ 19, шестой выход дешифратора 12 соединен с управляющим

ВхОдОм ключа 3 Выход KOToporo соеди нен с выходами ключей 7, 8, 10 и первым входом интегратора 22, второй

Вход которого соединен с выходом клю- . чей 4 и 9, седьмой выход дешифратора 12 соединен с. упрпи! Вюшим v::.ëä и счетчика 11, вход которoão гоединен с выходом элемента ИЛП 20, первый

Ф вход которого соединен с Выходом элемента И 13, второй вход которого соединен с первым выходом формирователя 23 периода помехи, вход которого соединен с зажимом 24, а второй выход соединен с вторым входом элемента И 21, выход которого соединен с третьим входом элемента ИЛИ 20, четвертый вход которого соединен с выходом нуль-органа 25, вход которого соединен с выходом интегратора 22.

Интегратор 22 в своем составе может содержать суммирующий интегратор

26 и ключ 27 для приведения интегратора 22 в нулевое состояние. Управляющий вход ключа 27 является управляющим входом интегратора 22.

Преобразователь напряжения в код работает следующим образом.

Измеряемое напряжение с наложенной на него помехой,поступает через клемму 6 на инвертор 5 и ключ 7. В исходном состоянии ключи 3, 4, 7-10 разомкнуты, интегратор 22 находится в нулевом состоянии, .счетчику 15 счет запрещен и сигнал с первого выхода дешифратора 12 разрешает прохождение сигналов синхронизации, соответствующих переходу через нуль напряжения помехи с положительной производной, через элемент И 13, а далее через элемент ИЛИ 20 на вход счетчика 11. Первый импульс изменяет состояние его выходов и устанавливает упI равляющий сигнал на втором выходе дешифратора 12. Этот сигнал замыкает ключи 4 и 7, а также через элемент

ИЛИ 19 включает задатчик 18 интервала времени на время t, = const, при этом интегратор 22 начинает интегрировать, а счетчику 15 разрешается счет, На выходе интегратора 22 в течение времени t изменяется нап1 ю ряжение эа счет входного измеряемого напряжения и напряжения источника 1 опорного напряжения.

Через время t импульс с выхода эадатчика 18 интервала .времени через элемент ИЛИ 20 и счетчик 11 устанавливает управляющий сигнал на третьем выходе дешифратора 12, который. замыкает ключ 8, инвертируя напряжение источника 1 опорного напряжения на входе интегратора 22. Ключи 4 и 7 при этом разомкнуты, 3а время.t g нап3 14501 ряжение на выходе интегратора 22 изменяется до нуля, в результате нульорган 25 через элемент ИЛИ 20 выработает импульс, который изменяет сос5 тояние счетчика .11, и управляющий сигнал появляется на четвертом выходе дешифратора.!2, .который запрещает счет счетчику 15, закрыв элемент

И 16 а также через управляющий вход интегратора 22 (через элемент ИЛИ 14) удерживает его в нулевом состоянии в течение времени t, При этом также разрешается прохождение импульсов со второго выхода формирователя 23 периода помехи через элемент И 21. Ключ 8 размыкается.

Очередной импульс с выхода формирователя 23 периода помехи, поступая на вход счетчика 11, устанавливает уп- <> равляющий сигнал на пятом выходе дешифратора 12. При этом ключи 9 и 10 замыкаются, подключая на первый и второй входы интегратора 22 соответственно напряжение с выхода инверто- рб ра 5 и напряжение с выхода инвертора 2, также запускается задатчик 18 интервала времени на время t g = t,.

Напряжение на выходе интегратора 22 за время t изменяется от нуля до не- Зп которого значения, пропорционального измеряемому напряжению.

Дальнейшая работа преобразователя после срабатывания задатчика 18 интервала времени..повторяется с учетом соответствующего передвижения управ35

1 ляющего сигнала по выходам дешифратора 12 и замыкания соответструющих ключей на время

По истечении момента 5 в тече- 4Q ние которого интегратор 22 разряжается до нуля, на выходе счетчика t5 будет код, пропорциональный измеряемрму напряжению. С учетом того, что со второго выхода формирователя 23 периода помехи импульсы синхронизации следуют в моменты, совпадающие с моментом перехода через нуль напряжения помехи-с отрицательной производной, счетчик >5 считает в моменты времени t,, tz, t и t, à его выходной код не зависит от напряжения помехи. формулаизобретения

Преобразователь напряжения в код, содержащий генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом

11

4 первого элемента И, выход которого соединен с .входом счетчика, выход которого является выходом преобразователя, формирователь периода помехи, второй элемент И, второй счетчик, интегратор, два входа которого соединены с выходами первого и второго ключей соответственно, а выход интегратора соединен с входом нуль-органа, третий ключ, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введены три ключа, два инвертора, . источник оп рного напряжения, третий элемент

И, три элемента ИЛИ, задатчик интервала времени и дешифратор, входы которого соединены с выходами второго счетчика соответственно, первый выход дешифратора соединен с первыми входами второго элемента И и первого элемента ИЛИ, с управляющим входом первого счетчика, второй выход дешифра,тора соединен с управляющими входами первого и второго ключей и с первым входом второго элемента ИЛИ, третий выход дешифратора соединен с управляющим входом третьего ключа, четвертый выход дешифратора соединен с вторыми входами первого элемента И, первого элемента ИЛИ и с первым входом третьего элемента И, пятый выход дешиф", ратора соединен с управляющими входа" ми четвертого и пятого ключей и с вторым входом второго элемента ИЛИ, шестой выход дешифратора соединен с управляющим входом шестого ключа, седьмой выход дешифратора:соединен с управляющим входом второго счетчика, вход которого соединен :. с выходом третьего элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом второго элемента И, второй вход соединен с выходами задат-.ика интервала времени, третий вход соединен с выходом третьего элемента И, четвертый вход соединен с выходом нуль-органа, управляющий вход интегратора соединен с выходом первого элемента ИЛИ, вход первого инвертора соединен с первым входным зажимом преобразователя и входом первого ключа, выход первого инвертора соединен с входом пятого ключа, вход .второго инвертора соединен с выходом источника опорного напряжения и входами второго и шестого ключей, а выход второго инвертора соединен с входами третьего и четвертого ключей, выходы третьего, пятого

145Пl 11

Составитель В,Смирнов

Техред N,Äèäûê Корректор N.Èàêñèìèøèíåö

1>едактор Г.Волкова

Заказ 6975/54 Тираж 929 Подписное

Р1НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 и шестого ключей объединены с выходом первого ключа, выход четвертого ключа соединен с входом второго ключа, два выхода формирователя периода помехи соединены с вторыми входами второго и третьего элементов И соответственно, выход генератора импульсов соединен с входом задатчнка интервала времени, управляющий вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, вход формирователя периода помехи соежинен с вторым входным зажимом . преобразователя.