SU1012438A1 - Pulse-time converter - Google Patents

Pulse-time converter Download PDF

Info

Publication number
SU1012438A1
SU1012438A1 SU813360159A SU3360159A SU1012438A1 SU 1012438 A1 SU1012438 A1 SU 1012438A1 SU 813360159 A SU813360159 A SU 813360159A SU 3360159 A SU3360159 A SU 3360159A SU 1012438 A1 SU1012438 A1 SU 1012438A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
pulse
input
output
integrator
modulator
Prior art date
Application number
SU813360159A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Петрович Рязанов
Геннадий Александрович Зуев
Original Assignee
Смоленский Филиал Московского Ордена Ленина Энергетического Института
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Смоленский Филиал Московского Ордена Ленина Энергетического Института filed Critical Смоленский Филиал Московского Ордена Ленина Энергетического Института
Priority to SU813360159A priority Critical patent/SU1012438A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1012438A1 publication Critical patent/SU1012438A1/en

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Description

j Изобретение относитс  к электронной технике, а конкретно, к технике разработки прецизионных и широкодиапазонных измерительных преобразовав талей электрического напр жени  посто нного тока в длительность импуль са. . . Известно устройство, содержащее источник опорного напр жени , интегратор , цепь аналоговой коррекции, нуль-органj триггеры фиксации, триггер коррекции, генератор заполн ющих импульсов, реверсивный счетчик, элементы И, блок управлени , элемент с измен емым сопротивлением, накапливающий конденсатор коррекции, диод, резисторы Однако данное устройство сложно. Известно также устройство, выполненное в виде замкнутой автоматичес koй системы и предназначенное дл  прецизионного преобразовани  напр же ни  в длительность импульса. Оно содержит источник входного напр жени , генератор тактовых импульсов, модул тор длительности импульсов, источник импульсов посто нной амплитуды и осредн щее устройство 2J. Но известное устройство  вл етс  статической автоматической системой и не обеспечивает высокой точности преобразовани . Кроме того, оно измен ет длительность выходного импуль са всего в три раза, т.е. не  вл етс  широкодиапазонным. Эти недостатки обусловлены трудност ми обеспечени  устойчивости преобразовател , относ щегос  к импульсным автоматическим системам, и видами схем запус ка модул тора длительности импульсов вли щими на величину накопленного врем -задающей емкостью эле1 трическо го зар да. С целью повышени  быстродействи  известное устройство снабже но дополнительным каналом, требующим прецизионных элементов. Применение дополнительного канала усложн ет схе му преобразовател . Цель изобретени  - повышение томности преобразовани  напр жени  в длительность импульса и расширение диапазона преобразовани  при одновременном упрощении схемы преобразовател . Указанна  цель достигаетс  тем, что в преобразователь, содержащий шину входного сигнала, генератор так товых импульсов, модул тор-длительности импульсов с информационным и управл ющим входами, источник импульсов , осредн ющее устройство,резистор, введены формирователь коротких импульсов , элемент И-НЕ, инвертор, а осредн ющее устройство выполнено, например на интеграторе, причем выход источника импульсов через резистор соединен с инвертирующим входом интегратора , а шина входного сигнала соединена непосредственно с неинвертирующим входом интегратора, выход которого присоединен к информационному входу модул тора длительности импульсов, управл ющий вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ, . первый вход которого через формиройатель коротких импульсов соединен с выходом генератора тактовых импульсов , а второй вход инвертор соединен с выходом модул тора длительности импульсов и входом источника импульсов. На чертеже приведена принципиальна  схема предлагаемого устройства. Устройство содержит интегратор 1 : с двум  входами, модул тор 2 длительности импульсов, источник импульсов 3 посто нной амплитуды, генератор k тактовых импульсов, формирователь 5 коротких импульсов, элемент И-НЕ 6 и инвертор 7. Входным сигналом устройства  вл етс  напр жение U, подаваемое на неинвертирующий вход усилител , выходным сигналом - длительность импульса t|, на выходе модул тора 2., В исходном состо нии (до прихода импульса запуска модул тора 2) конденсатор модул тора 2 зар жен до напр жени  , равного сумме входного сигнала и среднего напр жени  на конденсаторе интегратора 1. На выходах модул тора 2, формировател  коротких импульсов 5 и источника импульсов 3 имеютс  нулевые С1 гналы, на выходах инвертора 7 и элемента И-НЕ 6 - Сигналы единичного уровн . По резистору интегратора 1 протекает VOK разр да его конденсатора. Но посто нна  времени интегратора выбрана достаточно большой, чтобы считать за период работы генератора k напр жение на кондeнcatope интегратора 1 неизменным. В момент по влени  тактового импульса на выходе генератора k формирователь 5 подает на первый вход элемента И-НЕ 6 короткий положительный импульс..До тех пор, пока модул тор 2 не сработал на втором входе элемен3l та И-НЕ 6, также имеетс  положительное напр жение. Выходной сигнал элемента И-НЕ 6 принимает нулевое значение . .На выходе модул тора 2 по вл етс  положительное напр жение, которое , существует врем  t, С переключением модул тора 2 напр жение на выходе инвертора 7 принимает Нулевое значение, а напр жение на выхо де элемента 6 вновь достигает единич ного уровн , Таким образом, на 1аход модул /ора 2приходит-импульс только.такой длительности ,котора  достаточна дл  его срабатывани . Источник импульсов 3в течение времени ty подает на инеёртирущий вход интегратору 1 поло (жительное напр жение большее, чем Up По резистору инт.eгpatopa 1 протекает Ток обратного направлений, обеспечиващйй рост напр жени  на конденсато :ре интегратора, т.е. в процессе рабо |ТЫ напр жение на конденсаторе интег;ратрра пульсирует относительно установившегос  уровн  с амплитудой, оп- .редел щей требуемую точность преобразовани . Повышенна .точность преоб разовани  в предлагаемом устройстве достигаетс  за счет того, что по средним значени м действующих в нем сигналов преобразователь представл ет астатическую автоматическую сис тему. Широкодиапазонность преобразовател  обеспечиваетс  за счет того, что длительность запускающего модул тор 2 сигнала не превышает времени его переключени  и за счет устраненени  искажени  зар да емкости модул тора 2 запускающим сигналом. С этой целью за 1ускающий сигнал подает с  на базу дополнительного транзистора , введенного а состав модул тора 2. S Хот  посто нна  времени интег- ратора i и велика, но при правильном проектировании преобразовател  она не участвует в переходном процессе. За счет- этого и обеспечиваетс  упрощение схемы предлагаемого устройства по сравнению со схемой прототипа, где дл  той же цели вводитс  дополнительный канал, т.е. дополнительна  функциональна  св зь, нос ща  прецизионный характер. Устранение вли ни  емкости интегратора 1 на характер переходного процесса достигаетс  за счет предложенного вида подачи ВХОДНОГО сигнала и сигнала обратной св зи преобразовател . Если, например, емкость интегратора 1 не была зар жена, то скачкообразное изменение сигнала Ц приведет к скачкообразному изменению напр жени  на выходе интегратора t и к выработке сразу требуемой длительности выходного импульса tj(при выполнении необходимых расчетных соотношений). Под действием по вившихс  выходных импульсов преобразовател  напр жение на ем кости интегратора 1 сразу начинает колебатьс  относительно установившегос  значени , т.е. процесса зар да конденсатора интегратора 1 по ,средним значени м нет. Это обсто тельство благопри тно сказываетс  и на устойчивости предлагаемого устройства . По средним значени м действующих сигналов правильно спроектированный преобразователе (имеющий модул тор с длительностью импульсов, пропорциональной заданию, чего можно добитьс  усложнением схемы модул тора ) эквивалентен пропорциональному динамическому элементу. Невыполнение условий проектировани  эквивалентно расстройке схемы прототипа и приводит к понижению быстродействи  устройства,j The invention relates to electronic engineering, and specifically, to a technique for developing precision and wide-range measuring converters of direct current electrical voltage to pulse duration. . . A device is known that contains a voltage source, an integrator, an analog correction circuit, zero latch trigger triggers, a correction trigger, a filling pulse generator, a reversible counter, AND elements, a control unit, a variable resistance element accumulating a correction capacitor, a diode, Resistors However, this device is difficult. It is also known a device made in the form of a closed automatic ko system and intended for precision conversion into a pulse duration. It contains an input voltage source, a clock pulse generator, a pulse duration modulator, a constant amplitude pulse source, and an averaging device 2J. But the known device is a static automatic system and does not provide high accuracy of conversion. In addition, it changes the duration of the output pulse only three times, i.e. not wide band. These shortcomings are due to the difficulties of ensuring the stability of the converter belonging to pulsed automatic systems, and the types of schemes for starting the modulator of the pulse duration affecting the accumulated time — the setting capacity of the electric charge. In order to increase speed, the known device is supplied with an additional channel requiring precision elements. The use of an additional channel complicates the converter circuit. The purpose of the invention is to increase the languor of converting voltage to pulse duration and expanding the range of conversion while simplifying the converter circuit. This goal is achieved by the fact that a shaper of short pulses, an AND-HE element, are input to the converter containing the input signal bus, generator of time pulses, pulse modulator with information and control inputs, pulse source, averaging device, resistor. an inverter, and the averaging device is made, for example, on an integrator, the output of the pulse source through a resistor is connected to the inverting input of the integrator, and the input signal bus is connected directly to the non-inverting the integrator input, the output of which is connected to the information input of the pulse duration modulator, the control input of which is connected to the output of the AND-NES element. the first input of which is connected via a shaper of short pulses to the output of the clock pulse generator, and the second input of the inverter is connected to the output of the pulse width modulator and the input of the source of pulses. The drawing shows a schematic diagram of the proposed device. The device contains an integrator 1: with two inputs, a modulator 2 of pulse duration, a source of pulses 3 of constant amplitude, a generator of k clock pulses, a driver of 5 short pulses, an element AND-NOT 6 and an inverter 7. The input signal of the device is the voltage U, applied to the non-inverting input of the amplifier, the output signal is the pulse duration t |, at the output of the modulator 2. In the initial state (before the pulse of the start of the modulator 2), the capacitor of the modulator 2 is charged to a voltage equal to the sum of the input signal and Voltage on the capacitor of the integrator 1. At the outputs of the modulator 2, the driver of short pulses 5 and the source of pulses 3 there are zero C1 signals, at the outputs of the inverter 7 and the element IS-HE 6 - Uniform level signals. On the resistor of the integrator 1 flows the VOK discharge of its capacitor. But the constant of the integrator time is chosen large enough to assume that for the period of the generator k, the voltage across the capacitor of the integrator 1 is unchanged. At the time of the occurrence of a clock pulse at the output of the generator k, the driver 5 supplies a first positive pulse to the first input of the element AND-NOT 6. Until the modulator 2 triggers the second input of the element 3l and AND-NOT 6, there is also a positive voltage living The output signal element AND-NOT 6 takes a zero value. .At the output of the modulator 2, a positive voltage appears, which exists time t, With the switching of the modulator 2, the voltage at the output of the inverter 7 takes a Zero value, and the output voltage of the element 6 again reaches a single level, Thus , the modulo-ori 2 input comes a pulse of only a duration that is sufficient to trigger it. The source of pulses 3 during the time ty energizes the integrator 1 a positive voltage (positive voltage is greater than Up. A reverse current flows through the resistor of inter device 1, which increases the voltage on the condensate: integrator, i.e. during | YOU, the voltage on the integral capacitor; the ratrrr pulses at a steady-state level with an amplitude that determines the required conversion accuracy. The increased conversion accuracy in the proposed device is achieved due to the fact that The converter’s signals represent an astatic automatic system. The converter’s wide-bandwidth is ensured by the fact that the duration of the triggering modulator 2 signal does not exceed its switching time and by eliminating the distortion of the capacity charge of the modulator 2 by a trigger signal. The signal gives off to the base of the additional transistor, entered as the composition of the modulator 2. S Although constant for the time of the integrator i is great, but with proper design of the converter She is not involved in the transition process. Due to this, the scheme of the proposed device is simplified in comparison with the prototype scheme, where for the same purpose an additional channel is introduced, i.e. additional functional communication, very precise in nature. Elimination of the effect of the capacity of the integrator 1 on the nature of the transient process is achieved by the proposed type of input of the INPUT signal and the feedback signal of the converter. If, for example, the capacity of integrator 1 was not charged, then an abrupt change in signal C will lead to an abrupt change in voltage at the output of integrator t and will produce immediately the required duration of the output pulse tj (if the required design ratios are satisfied). Under the action of the output pulses of the converter, the voltage on the capacitor 1 battery immediately begins to oscillate with respect to the steady-state value, i.e. the charging process of the capacitor of the integrator 1 is by average values. This circumstance also has a favorable effect on the stability of the proposed device. According to the average values of the acting signals, a properly designed converter (having a modulator with a pulse duration proportional to the reference, which can be achieved by complicating the modulator circuit) is equivalent to proportional to the dynamic element. Failure to comply with the design conditions is equivalent to detuning the prototype circuit and leads to a decrease in the speed of the device,

Claims (1)

ВРЕМЯ-ИМПУЛЬСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий шину входного сигнала, генератор тактовых импульсов, модулятор длительности импульсов с информационным и управляющим входами, источник импульсов, осредняющее устройство, резистор, отличаю- щий с я тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона .] преобразования,, в него введенщ фор- ; мирователь коротких импульсов, Элемент И-НЕ и инвертор,, а осредняющее устройство выполнено, например, на интеграторе, причем выход источника импульсов через резистор соединен с инвертирующим входом интегратора, а шина входного сигнала соединена непосредственно с неинвертирующим входом интегратора, выход которого присоединён к информационному входу модулятора длительности импульсов, управляющий вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ, первый вход которого через формирователь коротких импульсов соединен с выходом ге-. нератора тактовых импульсов, а второй вход через инвертор соединен с выходом модулятора длительности импульсов и входом источника импульсов.-TIME-PULSE CONVERTER containing an input signal bus, a clock pulse generator, a pulse width modulator with information and control inputs, a pulse source, an averaging device, a resistor that differs in that, in order to increase accuracy and expand the range.] Conversion ,, it introduces fore; a short pulser, an NAND element and an inverter, and the averaging device, for example, is made on an integrator, and the output of the pulse source through a resistor is connected to the inverting input of the integrator, and the input signal bus is connected directly to the non-inverting input of the integrator, the output of which is connected to the information the input of the pulse width modulator, the control input of which is connected to the output of the AND-NOT element, the first input of which is connected via the short-pulse shaper to the output of g-. non-clock pulses, and the second input through the inverter is connected to the output of the pulse width modulator and the input of the pulse source. 6;6; >>
SU813360159A 1981-12-01 1981-12-01 Pulse-time converter SU1012438A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813360159A SU1012438A1 (en) 1981-12-01 1981-12-01 Pulse-time converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813360159A SU1012438A1 (en) 1981-12-01 1981-12-01 Pulse-time converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1012438A1 true SU1012438A1 (en) 1983-04-15

Family

ID=20984675

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813360159A SU1012438A1 (en) 1981-12-01 1981-12-01 Pulse-time converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1012438A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1, Авторское свидетельство СССР N , кл. Н 03 К 13/20, 19.06.7 2. Лейтман М.В, Мелик-Шахназарова А.Н. Компенсационные измерительные преобразователи электрических величин, М., Энерги , 1978, с. 185, рис. 7-17 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0420238B2 (en)
US3277395A (en) Pluse width modulator
GB1455565A (en) Anaologue to digital converters
SU1012438A1 (en) Pulse-time converter
EP0089158B1 (en) Clock controlled dual slope voltage to frequency converter
US4847620A (en) Clock-controlled voltage-to-frequency converter
CN112104373A (en) Current frequency conversion circuit and method
US4507624A (en) Voltage-to-frequency converters
SU1041984A1 (en) Voltage difference converter
RU2017087C1 (en) Temperature gauge with frequency output
SU1234970A1 (en) Amplitude-to-time converter
JPS5948429B2 (en) Arithmetic circuit
SU494749A1 (en) Analog Pulse Inverter
SU1200384A1 (en) Pulse generator
SU1176258A1 (en) Voltmeter
SU389624A1 (en) ANALOG-DIGITAL CONVERTER
SU999011A1 (en) Comparing device
SU660243A1 (en) Bipolar voltage-to-frequency converter
SU572919A1 (en) Voltage-to-frequency signal converter
SU587508A1 (en) Analogue storage
SU984008A1 (en) Controllawle sawtooth voltage generator
SU700926A1 (en) Measuring transducer
SU380244A1 (en) Converter for converting parameters of complicated electric circuits into time interval
SU752370A1 (en) Logarithmic analogue-digital converter
SU760441A1 (en) Voltage-to-frequency converter

Legal Events

Date Code Title Description
REG Reference to a code of a succession state

Ref country code: RU

Ref legal event code: RH4F

Effective date: 20140620