SU1200200A1 - Преобразователь отношени сопротивлений в частоту - Google Patents

Abstract

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ОТНОШЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЙ В ЧАСТОТУ, содержащий последовательно соединенные генератор пилообразного напр жени  и компаратор , второй вход которого соединен с выходом источника опорного найр жени , а выход соединен с выходом :преобразовател , делитель из преобразуемого и образцового резисторов, второй вывод образцового резистора соединен с выходом источника опорного напр жени , отличающийс   тем, что, с целью повышени  помехоустойчивости и точности преобразовани , в него введены последовательно соединенные счетчик, регистр и преобразователь код-напр жение , а также аналоговый интегратор и генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с вторым вхот дом счетчика и входом управлени  записью регистра, выход преобразовател  код-напр жение соединен с вторым входом генератора пилообразного напр жени  и вторым выводом преобс разуемого резистора, первый вывод которого соединен с входом аналого (f. вого интегратора, выход которого с соединен с первым входом генератора пилообразного напр жени , .второй вход преобразовател  код-напр жение подключен к выходу источника опорного напр жени . to

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано при создании цифровых и мерителей сопротивлени . Целью изобретени   вл етс  повьшение помехоустойчивости и точности преобразовани . На.фиг.1 представлена структурна схема преобразовател ; на фиг.2 временные диаграммы, по сн ющие его работу. Преобразователь (фиг.1) содержит аналоговый интегратор 1, генератор 2 пилообразного напр жени , компара тор 3, источник 4 опорного напр жени , генератор 5 тактовых импульсов счетчик 6, регистр 7 и преобразователь 8 код-напр жение, делитель 9, состо щий из преобразуемого резисто 10с в,еличиной сопротивлени  R и образцового резистора 11 с величиной сопротивлени  R, клеммы 12 и 13 дл  подключени  преобразуемого резистора 10. Аналоговый интегратор 1, генератор 2 пилообразного напр жени , ком паратор 3, счетчик 6, регистр 7 и преобразователь 8 код-напр жение соединены последовательно. Выход источника 4 опорного напр жени  под ключен к соответствующим входам делител  9, компаратора 3 и преобразовател  8 код-напр жение. Выход генератора 5 тактовых импульсов сое динен с управл 19щими входами счетчика 6 и регистра 7. Выход преобразователи 8 код-напр жение подключен к соответствующим входам генера тора 2 пилообразного напр жени  и д делител  9, а общие вьшоды резисторов 10 и 11 соединены с входом анал гового интегратора 1. Выход компаратора 3  вл етс  выходом преобразовател . Преобразователь работает следующим образом. В начальный момент времени напр  жение на выходе аналогового интег ратора 1 равно нулю. Счетчик 6 и регистр 7 наход тс  в нулевых состо ни х . В течение первого такта работы напр жение на выходе аналогового интегратора 1 нарастает и в конце такта, имеющего длительность h, принимает значение и,Д1 iju, dt где и 1 ij - напр жение на выходе (фиг.2) аналогового интегратора 1 в конце первого такта в точке 14 (точка 14, фиг.1); Vg - опорное напр жение; - посто нна  времени интегрировани . Примем t h, тогда V На выходе компаратора 3 формирует с  последовательность импульсов, частота которых пропорциональна сумме напр жений с выхода аналогового интегратора I и преобразовател  8 код-напр жение. Последовательность импульсов формируетс  посредством сравнени  пилообразного напр жени , скорость нарастани  которого пропорциональна сумме напр жений с выхода аналогового интегратора 1 и преобразовател  8 код-напр жение, с пороговым уровнем, задаваемым источником 4 опорного напр жени . Импульсы с выхода компаратора 3 поступают на счетный вход счетчика 6. К концу первого такта преобразовани  в счетчике 6 запищетс  код, зквивалентный некоторому напр жению в точке 15 (фиг.2). При зтом счетчик 6 рассматриваем как интегратор с посто нной времени интегрировани  t , дл  которого справедливо выражение: u M n-lhoJt. JПримем tj h, тогда и, l j V В конце первого такта преобразовани  импульсов с генератора 5 тактовых импульсов код со счетчика 6 переписываетс  в регистр 7, а счетчик 6 устанавливаетс  в нулевое состо ние . В начале второго такта преобразовани  на выходе преобразовател  8 код-напр жение устанавливаетс  напр жение , пропорциональное коду регистра 7, т.е. напр жение в точке 16 (фиг.2J. В конце второго такта преобразовани  напр жение на выходе аналогового интегратора 1 достигает значени  ПI ицМииМ4 Дт1 И Ь где - напр жение обратной, св  зи определ емое по формуле 2 Kf f Запишем выражение дл  напр жени  и ,5 2 в точке 15(фиг.2), эквивален ного коду счетчика 6 к концу второго такта преобразовани . b.5t |ju WJt-j S v,,t.ldi-iYlv в о о где f/2 - коэффициент обратной св зи с выхода преобразовател  8 код-н пр жение на вход генератора 2 пилообразного напр жени . В конце второго такта преобразовани  импульсов с генератора 5 та . товых импульсов код счетчика 6 пере письтаетс  в регистр 7, и счетчик 6 .устанавливаетс  в нулевое состо ние . Таким образом, в начале третьего такта на выходе преобразовател  8 код-напр жение формируетс  напр жение , равное которое сохран етс  и на следующих тактах работы , что свидетельствует об окончании переходного процесса. В устанавившемс  режиме справедливо равенство f N RO ° где 1/Ь, aN - объем счетчика 6 Степень подавлени  помех будет тем вьпие, чем больше посто нна  интегрировани  t, и может быть оценена по формуле Ig (2irt,fJ, где ty RgC, а f - частоты помехи. Так, например, при t iO,05c сте-пень подавлени  помех дл  частоты ц 300 Гц равна 40 дБ. При этом выходна  частота преобразовател  не зависит от посто нной интегрировани  и определ етс  в соответствии с формулой 6 . Выбрав соответствующим образом произведение fgN, можно получить необходимое. высокое значение выгодной частоты. Информаци  об отношении резисторов может быть получена также в виде кода с выхода регистра 7.

Claims (1)

1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ОТНОШЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЙ В ЧАСТОТУ, содержащий последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения и компаратор, второй вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, а выход соединен с выходом преобразователя, делитель из преобразуемого и образцового резисторов, второй вывод образцового резистора соединен с выходом источника опорного напряжения, отличающийс я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и точности преобразования, в него введены последовательно соединенные счетчик, регистр и преобразователь код-напряжение, а также аналоговый интегратор и генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с вторым вхот дом счетчика и входом управления записью регистра, выход преобразователя код-напряжение соединен с вторым входом генератора пилообразного напряжения и вторым выводом преобразуемого резистора, первый вывод которого соединен с входом аналогового интегратора, выход которого соединен с первым входом генератора пилообразного напряжения, второй вход преобразователя код-напряжение подключен к выходу источника опорного напряжения..

   SU ,.„120

   Фиг.1