SU1193590A1 - Оптоэлектронный аналоговый преобразователь напр жени - Google Patents

Abstract

ОПТОЭЛЕКТРОННЫЙ АНАЛОГОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНР1Я, содержащий входной резистор, первый вывод которого соединен с первым входным зажимом, врем задающий конденсатор, первьш вьшод которого соединен с вторым вьшодом входного резистора, а второй присоединен к общей шине, подключенной к второму входному зажиму , разр дный элемент, включенньй параллельно конденсатору, и светоизлучающий элемент, оптически св занньш световодом с входным фотоприемником регистрирующего блока, о тличающийс  тем, что, с целью повышени  точности преобразовани , в него дополнительно введены ... компаратор напр жени , вход которого включен параллельно врем задающему конденсатору, и усилитель тока, вход которого соединен с выходом.компаратора напр жени  через дополнительно введенный разделительный конденсатор , в качестве разр дного элемента использов ан дополнительно введенный фотоприемник, оптически св занный со светоизлучающим элементом, (Л причем последний включен в выходную цепь усилител  тока, а параллельно врем задающему конденсатору подключен дополнительно введенньй шунтирующий резистор. со со ел со

Description

- I

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике, а именно к устройствам с промежуточным преобразованием контролируемого напр жени  в частоту, и может быть, в частности., использовано дл  измерени , высокого напр жени .

Цель изобретени  - повышение точности преобразовани .

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит входной резистор 1, последовательно с которым включен врем задак ций конденсатор 2 причем один вывод входного резистора 1 соединен с входным зажимом 3 устройства, а один вьшод врем задающего конденсатора 2 подключен к общей шине, св занной с вторым входным зажимом 4 устройства. Параллельно врем задающему конденсатору 2 включены разр дный элемент 5, в качестве которого цспользовдн фотоприемник , на.пример фотодиод, и шунтирующий резистор 6.

Устройство содержит также компаратор 7 напр жени , вход которого включен параллельно врем задающему конденсатору 2, усилитель 8 тока, вход которого соединен с выходом компаратора 7 напр жени  через разделительный конденсатор 9, светоизлучающий элемент 10, например светодиод , оптически св занный с разр дным элементом 5, световод 11, входной фотоприемник t2 регистрирукнцего блока 13, например фотодиод, оптически св занньй с помощью светово- . да 11 со светризлучающим элемен- . том 10. На неинвертирующем входе копаратора 7 напр жени  включен делитель напр жени , образованный резисторами 14 и 15 и определ ющий порог срабатывани  компаратора 7 напр жени  , а его инвертирующий вход непосредственно св зан с объединенными вьшодами входного резистора 1 и врем задакицего конденсатора 2. Компаратор 7 напр жени  охвачен положительной обратной св зью с помощью резистора 16, включенного ме щу выходом компаратора 7 напр жени  и его неимвертирующим входом. Наличие положительной обратной св зи в компараторе 7, напр жени  обеспечивает егр работу с гистерезисом, т.е. с напр ж ниё м возврата, меньшим напр жени  срабатывани . Усилитель 8 тока может быть выполнен на тран1935902

зисторе 16, при этом светоизлучаю . щий элемент 10, например светодиод, включают в коллекторную цепь транзистора 17.

. Устройство работает следующим. образом.

Устройство подключают к источнику контролируемого, например, высокого напр жени  с помощью входных

)Q зажимов 3 и 4. При этом измер емое напр жение через входной резистор 1 прикладываетс  к врем задающему конденсатору 2, который начинает зар жатьс  током источника контроли15 руемогр напр жени , протекающим

через входной резистор 1. При дости- . жении напр жением на врем задающем конденсаторе 2 напр жени  срабатьшани  компаратора 7 напр жени  последний под действием напр жени , прикладываемого с врем задающего конденсатора 2 к его инвертирующему входу, срабатывает. При этом на выходе компаратора 7 напр жени 

25 формируетс  пр моугольньш скачок напр жени , который через разделительньй конденсатор 9 поступает на вход усилител  8 тока, под действием которого транзистор 17 усилител  8

,д тока открьюаете , а коллекторный ток транзистора 17, протека  через светоизлучающий элемент 10, вызывает его свечение. При возникнбвении свечени  светоизлучающего элемента . 10 разр дный элемент 5, оптически,

св занный со светоизлучающим элементом 10, резко уменьшает свое сопротивление , вызыва  разр д врем задающего конденсатора 2. Однако компарат .ор 7 напр жени  за счет наличи  гистерезиса возвращаетс  в исходное состо ние не сразу, а только при Снижении напр жени  на врем задающем конденсаторе 2, происход щем в процессе его разр да, ниже напр жени  возврата компаратора 7 напр жени , меньшего напр жени  его срабатывй.ни , что позвол ет врем задающему конденсатору 2 существенно разр дитьс  перед последующим зар дом.

После возврата компаратора 7 напр жени  пр моугольньй скачок напр жени  на его выходе, управл ющий усилителем 8 тока, прекратитс , транзистор 17 усилител  8 тока закрываетс  и одновременно прекращаетс  свечение светоизлучающего элемента 10. При этом разр дный элемент 5, оптически св занный со светоизлучаю- 3 щим элементом 10, скачком увеличивает свое сопротивление до значени  темнового сопротивлени  и начинаетс  следукщий цикл зар да врем задающего конденсатора 2, за которы следует новый цикл его разр да. В. казкдом цикле зар да-разр да врем заданщего конденсатора 2 свето излучаклцим элементом 10 формируетс  световой импульс, который помимо разр дного элемента 5 по световоду 11 поступает на входной фотоприе ник 12 регистрирующегоблока 13, Ча тота циклов зар да-разр да врем задающего ковденсатора 2 а следовательно , и частота световых импульсо формируемых светоизлучающим элементом 10, пр мо пропорциональна величине контролируемого напр жени  Световые импульсы, поступан цие на входной фотоприемник 12, преобра зуютс  им в электрические импульсы, которые поступают на вход регистрирующего блока 13. Последний преобра частоту электрических импульсов , формируемых входным фотоприемником .12, в показани  индикатора. 04 соответствующие величине измер емого напр жени . В предлагаемом устройстве за счет использовани  компаратора 7 йапр жени  с высокостабильными напр жени ми срабатывани  и возврата существенно повышена точность преобразовани  контролируемого напр жени  в .частоту световых импульсов. При использовании в качестве светоизлучающего элемента 1б полупроводникового светодиода, имекщего высокое быстродействие, также повышаетс  точность преобразовани . В то же врем  за счет шунтировани  разр дного элемента 5, выполненного в виде фотоприемника, например фотодиода , резистором 6 существенно снижено вли ние температурной нестабильности темнового сопротивлени  разр дного элемента 5 на значение посто нной времени зар да врем задакицего конденсатора 2, что также повы .шает точность преобразовани , а следовательно, и точность измерени  контролируемого напр жени .

Claims (1)

1. ОПТОЭЛЕКТРОННЫЙ АНАЛОГОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий входной резистор, первый вывод которого соединен с первым входным зажимом, времязадающий конденсатор, первый вывод которого соединен с вторым выводом входного резистора, а второй присоединен к общей шине,· подключенной к второму входному зажиму, разрядный элемент, включенный параллельно конденсатору, и светоизлучающий элемент, оптически связанный световодом с входным фотоприемником регистрирующего блока, о тличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования , в него дополнительно введены ....

   компаратор напряжения, вход которого включен параллельно времязадающему конденсатору, и усилитель тока, вход которого соединен с выходом.компаратора напряжения через дополнительно введенный разделительный конденсатор, в качестве разрядного элемента использован дополнительно введенный фотоприемник, оптически связанный со светоизлучающим элементом, причем последний включен в выходную цепь усилителя тока, а параллельно времязадающему конденсатору подключен дополнительно введенный шунтирующий резистор.

   3590

   1 11