Аналого-цифровой преобразователь

 

!

О П И С А Н И Е 36246I

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советск«к

Социвлистическиз

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 11.VI.1971 (№ 1668981/26-9) с присоединением заявки № 1668980,26-9

М. Кл. H 03k 1.3/17

Приоритет

Комитет оо аслам

«засретеннй и открытий ори Совете Министров

СССР

Опубликовано 13.XI1.1972. Бюллетень ¹ 2 за 1973 г.

Дата опубликования описания 31.1.1973

УДК 681.325(088.8) Авторы изобретения А. А. Болтянский, Ю, Н, Секисов, О. П. Скобелев и H. М. Старобинский

Заявитель

Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт им. академика С. П. Королева

АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для аналогоцифрового преобразования напряжения милливольтового диапазона.

Известен аналого-цифровой преобразователь, содержащий преобразователь амплитудацифровой код с расширителем, блок управления, блок образцовых резисторов с переключателем, ключ и источник питания. Однако наличие ключа в цепи измеряемого сигнала ухудшает чувствительность и точность преобразования.

Целью изобретения является увеличение чувствительности и точности преобразования.

Для достижения этой цели в преобразователь введена накопительная индуктивность и трансформатор на сердечнике с прямоугольной петлей гистерезиса, первичная обмотка которого подключена последовательно с накопительной индуктивностью к источнику преобразуемого напряжения, а одна вторичная обмотка через параллельно соединенные блок образцовых резисторов с переключателем и ключ подключена к источнику напряжения, другая вторичная обмотка соединена со входом преобразователя амплитуда-цифровой код с расширителем, при этом управляющий вход ключа подключен к выходу блока управления.

На фиг. 1 приведена функциональная схема преобразователя; на фпг. 2 — идеализированная кривая намагничивания.

Аналого-цифровой преобразователь имеет блок 1 управления и преобразователь 2 амплитуда-цифровой код. Чувствительность преобразования меняется с помощью блока 8 образцовых рсзисторов, включаемых переключателем 4 параллельно ключу 5. Резистор 6 ограничивает величину тока I„протекающего по

10 обмотке 7 трансформатора 8 от источника 9 напряжения. Необходимое значение тока 1з смещения устанавливается с помощью потенциометра 10. Имеется также накопительная индуктивность 11 и индуктивность 12, предlS назначенная для увеличения реактивного сопротивления цепи обмотки 18. Выходное напряжение снимается с обмотки 14 трансформатора 8 и поступает на вход преобразователя 2 амплитуда-цифровой код.

20 В исходном состоянии по входной цепи протекает ток I.-. При замкнутом ключе 5 по обмотке 7 трансформатора 8 протекает ток 1т, который имеет противоположное направление по отношению к 1„-, а его величина обеспечива25 ет положительное насыщение сердечника трансформатора 8 во всем диапазоне изменения тока 1 . По сигналу с блока 1 управления ключ 5 размыкается и сердечник переходит из состояния А (см. фиг. 2) в состояние 0. На

30 участке AD индуктивность обмоток сердечника

362461

Эквивалентное сопротивление нагрузки состоит из параллельно включенных сопротивлений разомкнутого ключа, эталонного сопротивления и входного сопротивления преобразователя 2 амплитуда-цифровой код; так как эталонное сопротивление выбирается на один-два порядка меньше сопротивления разомкнутого ключа, то последнее можно не учитывать.

При t О выходное напряженис максимально./

ВЫх макс UBx

Г где r — активное сопротивление входной цепи;

R — эквивалентное сопротивление грузки.

Я

Так как )) 1, то импульс выходного

r нанаравна нулю. В точке D индуктивность увеличивается скачком и для идеального случая на участке DN стремится к бесконечности. Скачок индуктивности во входной цепи вызывает прекращение тока в выходной цепи, в то же время ток 1а, протекающий через накопительную индуктивность 11, не изменяется и создает на эквивалентном сопротивлении нагрузки трансформатора падение напряжения, которое равно э.д.с, самоиндукции, возникающей на индуктивности 11, и пропорционально входному напряжению, пряжения значительно превосходит величину преобразуемого сигнала.

После получения выходного импульса ключ

5 замыкается и сердечник трансформатора 8 переходит в состояние А.

Для компенсации гистерезиса сердечника используется обмотка 14 смещения, в которой протекает ток, создающий напряженность поля Н .

Предмет изобретения

Аналого-цифровой преобразователь, содержащий преобразователь амплитуда-цифровой

15 код с расширителем, блок управления, блок образцовых резисторов с переключателем, ключ и источник напряжения, отличающийся тем, что, с целью увеличения чувствительности и точности преобразования, в него введена

20 накопительная индуктивность и трансформатор на сердечнике с прямоугольной петлей гистерезиса, первичная обмотка которого подключена последовательно с накопительной индуктивностью к источнику преобразуемого напря25 жения, а одна вторичная обмотка через параллельно соединенные блок образцовых резисторов с переключателем и ключ подключена к источнику напряжения, другая вторичная обмотка соединена со входом преобразо30 вателя амплитуда-цифровой код с расширителем, при этом управляющий вход ключа подключен к выходу блока управления.,362461

4 иг 2

Составитель Н. Степанов

Редактор Л. Струве Техред Л. Богданова Корректоры: А. Николаева и М. Коробова

Заказ 196/11 Изд. № 1026 Тираж 403 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2