ш
4
О hf
tpvzl Изобретение относитс к информационно-измерительной технике и используетс при разработке прецизионных цифровых вольтметров и амперметров дл измерени действующего значени напр жени или тока при ис каженной форме сигнала. Известен преобразователь напр же ни в интервал времени, содержащий в качестве основных узлов модул тор входного напр жени , источник опорн го напр жени , интегратор, блок сра нени (компаратор) и схему управлени ij . Недостатком данного устройства л ютс ограниченные функциональные возможности. Наиболее близким к изобретению вл етс устройство, содержащее интегратор , вход которого подключен к выходу источника опорного напр же ни , а выход - к первому компаратора , модул тор входного напр жени , первый вход которого подключен к входной шине, а второй вход к выходу блока управлени 2| . Недостатком известного устройств вл етс ограниченные функциональны возможности. Целью изобретени вл етс расши рение функциональных возможностей преобразовател за счет получени корнеизвлекающей функции преобразовани . Поставленна цель достигаетс т& что в преобразователь напр жени в интервал времени, содержащий интегратор , вход которого подключен к вы ходу источника опорного напр жени , а выход - к первому входу компарато модул тор входного напр жени , первый вход которого соединен с входно шиной, а второй вход - с выходом блока управлени , введены переключа тель, два конденсатора, дифференциатор , выполненный на операционном усилителе, третьем конденсаторе и резисторе в цепи отрицательной обратной св зи, при этом вход дифференциатора подключен к выходу модул тора входного напр жени , выход к второму входу компаратора, выход которого соединен с входом источник опорного напр жени и входом блока управлени , выход которого соединен первым входом переключател , второй вход которого соединен инверсным входом операционного усилител дифференциатора , первый и второй выход соответственно через первый и второ конденсаторы с выходом операционног усилител дифференциатора. На фиг. 1 представлена функциоиальна электрическа схема преобр зовател ; на фиг. 2 -эпюры напр жений в его схеме. Устройство (фиг. 1) содержит интегратор 1, выход которого подключей к первому входу KOj mapaTopa 2, выход которого через источник 3 опорного напр жени подключен к входу интегратора 1, модул тор 4 входного напр жени , первый вход которого подключен к входной шине преобразовател , управл ющий вход через блок 5 управлени подключен к выходу компаратора 2, а выход через конденсатор 6 подключен к инвертирующему входу операционного усилител 7, в цепь отрицательной обратной св зи которого включен резистор 8, причем элементы 6-8 в совокупности образуют дифференциатор 9. Параллельно резистору 8 через двухпозиционный переключатель 10 включены конденсаторы 11 и 12. Управл квдий вход двухпозиционного переключател 10 подключен через блок 5 управлени к выходу компарр1тора 2. Неинвертирующий вход операционного усилител 7 соединен с шиной преобразовател . Устройство работает следующим образом. Входное напр жение Ugy посто нного тока, промодулированное модул тором 4, упра,вл ем1дм импульсами напр жени пр моугольной формы от блока 5 управлени , поступает через конденсатор 6 на, инвертирующий вход операционного усилител 7. Двухпозиционный переключатель 10 работает таким образом, что в течение одного полупериода промодулированного входного напр жени к инвертирующему входу операционного усилител 7 подключен конденсатор 11, а в течение другого полупериода - конденсатор 12. Благодар такому включению цепи обратной св зи операционного усилител 7 конденсаторы 11 и 12 зар жаютс током равной величины и противоположного направлени . Среднее за врем одного полупериода модулированного напр жени значение тока I , протекающего через конденсатор 6, равно -. - 2UtoC« (1) где Cg - величина емкости конденсатора 6; ВХ входное напр жение преобра: зовател ; Т - период изменени модулированного напр жени . Когденсаторы 11 и 12, включенные через Двухпозиционный переключатель 10 параллельно резистору 8 обратной св зи,выполн ют функцию динамического фильтра,благодар которому на выходе операционного усилител 7 вырабатыва етс напр жение 11( пр моугольной формы, амплитудное значение которого равно U,.I-R. где R - величина сопротивлени резистора 8. Это напр жение поступает на второ вход компаратора 2, на первый вход которого поступает линейно измен ющеес напр жение с выхода интегратора 1, на вход которого подаетс опор ное напр жение И с выхода источника 3 опорного бипол рного напр жени . В момент равенства линейно измен ющегос выходного напр жени интегратора и напр жени U на выходе операционного усилител 7, поступающих на входы компаратора 2, последний измен ет свое состо ние, измен пол рность опорного напр жени UQ, и через блок 5 управлени измен ет сос то ние модул тора 4 входного напр жени и двухпозиционного переключател 10. При этом измен етс направление изменени напр жени на выходе интегратора 1, подключаетс через двухпоз.иционный переключатель 10 другой конденсатор в цепи обратной св зи операционного усилител 7 и измен етс пол рность его выходного напр жени U . Дальше процесс работы периодически повтор етс . ЭпюЕил напр жений в схеме преобразовател представлены на фиг. 2: а) входное напр жение, б) модулированное напр жение, в) напр жение на выходе дифференциатора, г) выходное напр жение интегратора, д) опорное апр жение, е) напр жение на выхое компаратора Период Т изменени выходного нар жени компаратора, вл ющегос выходом преобразовател , равен UoT..2C6«, ,, (Г.- в feCfeRa u ty-R,C- посто нна времени интег- ратора 1. Таким образом, благодар включению в схему преобразовател напр же ни в интервал времени, использующего метод модул ции входного напр жени и реализующего линейную функцию преобразовани , дифференциатора и динамического фильтра, состо щего из управл емого двухпозиционного переключател и двух конденсаторов/ реализовано устройство, обеспечивающее возможность выполнени операции извлечени квадратного корн , т.е. расширены функциональные возметкчвсти преобразсвател .