CS225085B1 - Převodník napětí kaitočet - Google Patents

Description

Vynález řeší zapojení převodníku napětí kmitočet s číslicovou korekcí nelinearity.

Dosud známá zapojení převodníků napětí kmitočet pracují na principu řízení integrace vstupního napětí nebo na principu napěťově řízeného oscilátoru. Tyto převodníky vykazují z důvodu nedokonalosti použitých součástek nelinearitu převodní charakteristiky, která se projevuje zejména u převodníků s vyšším jmenovitým kmitočtem a u převodníků s vysokým rozsahem vstupního signálu.

Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení převodníku napětí kmitočet s číslicovou korekcí nelinearity podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že sestává z referenčního zdroje, jehož výstup je připojen k analogovému vstupu prvního spínače a k invertujícímu vstupu rozdílového zesilovače, jehož výstup je spojen s analogovým vstupem druhého spínače a jehož neinvertující vstup je spojen s analogovým vstupem třetího spínače. Výstupy prvního spínače, druhého spínače a třetího spínače jsou spojeny se vstupem korigovaného převodníku napětí kmitočet, jehož výstup je spojen s čítacím vstupem vratného čítače, jehož řídící vstup je napojen na druhý výstup řídící jednotky, jejíž první výstupy jsou propojeny s řídícími vstupy prvního spínače, druhého spínače a třetího spínače.

Předností převodníku napětí kmitočet podle vynálezu je zejmé na zvýšení linearity převodní charakteristiky, neboť systematické chyby korigovaného převodníku jsou kompenzovány jeho doplňkovou převodní charakteristikou. Další předností převodníku napětí kmitočet je automatické korekce chyb, vzniklých časovou a teplotní nestabilitou použitých součástek.

229 085

Zapojení převodníku napětí kmitočet podle vynálezu je blíže objasněno na přiloženém výkresu.

Převodník napětí kmitočet sestává z referenčního zdroje 4, jehož výstup je připojen jednak k analogovému vstupu prvního spínače 1, jednak k invertujícímu vstupu rozdílového zesilovače 5, jehož výstup je spojen s analogovým vstupem druhého spínače 2. Výstupy prvního, druhého a třetího spínače 1, 2_, 3 jsou spojeny se vstupem Korigovaného převodníku 6 napětí kmitočet, jehož výstup je spojen s čítacím vstupem vratného čítače 7. Neinvertující vstup rozdílového zesilovače 5 je spojen s analogovým vstupem třetího spínače 3 a tvoří současně vstup 9 převodníku napětí kmitočet, jehož výstup 10 je vytvořen výstupem vratného čítače 7. Převodník napětí kmitočet se dále sestává z řídící jednotky 8, jejíž první výstupy jsou spojeny s řídícími vstupy prvního, druhého a třetího spínače 1, 2, 5 a jejíž druhý výstup je spojen s řídícím vstupem vratného čítače 7.

Převodník napětí kmitočet podle vynálezu pracuje tak, že v prvém taktu převodu je sepnut první spínač 1, druhý a třetí spínač 2, 3 jsou rozepnuty a korigovaný převodník 6 napětí kmitočet převádí referenční napětí z referenčního zdroje 4 na impulsní signál, který je čítán ve vratném Čítači 7, čítajícím po konstantní dobu vpřed. Ve druhém taktu převodu je druhý spínač 2 sepnut, první a třetí spínač 1, 3 jsou rozepnuty a korigovaný převodník napětí kmitočet 6 převádí rozdíl referenčního napětí a vstupního napětí převodníku napětí kmitočet ze vstupu 2 ^ria impulsní signál, který je čítán na vratném čítači 7, čítajícím po konstantní dobu vzad. Ve třetím taktu převodu je třetí spínač 3 sepnut, první a druhý spínač 1, 2 jsou rozepnuty a korigovaný převodník 6 napětí kmitočet přenáší vstupni napětí na impulsní signál, který je čítán na vratném čítači čítajícím po konstantní dobu vpřed, korigovaný výsledek převodu je určen polovinou hodnoty stavu vratného čítače 7.

Převodník napětí kmitočet podle vynálezu lze' užít pro konstrukci vysoce lineárních převodníků napětí kmitočet, například při integračním měření časově spojitých signálů, při číslicovém zpracování chromatcgramů v plynové ehromatografii.

Claims (1)

1. Převodník napětí kmitočet, vyznačený tím, že sestává z referenčního zdroje /4/, jehož výstup je připojen k analogovému vstupu prvního spínače /1/ a k invertujícímu vstupu rozdílového zesilovače /5/, jehož výstup je spojen s analogovým vstupem druhého spínače /2/ a jehož neinvertující vstup je spojen s analogovým vstupem třetího spínače /3/ a výstupy prvního spínače /1/, druhého spínače /2/ a třetího spínače /3/ jsou spojeny se vstupem korigovaného převodníku /6/ napětí kmitočet, jehož výstup je spojen s čítacím vstupem vratného čítače /7/, jehož řídící vstup je napojen na druhý výstup řídící jednotky /8/, jejíž první výstupy jsou propojeny s řídícími vstupy prvního spínače /1/, druhého spínače /2/ a třetího spínače /3/.