SU558397A1 - Преобразователь разности длительностей временных интервалов в амплитуду напр жени - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области измерительной и вычислительной техники.

Известен иреобразователь длительности временных интервалов (1), реализованный по одноканальному нринципу, содержащий два параллельно включенных (в одном канале ) генератора тока, один из которых регулируемый . Недостатком этого преобразовател   вл етс  временна  и температурна  нестабильность .

Известен преобразователь разности длительности временных интервалов в амплитуду напр жени , содержащий входной формирователь , соединенный с блоком управлени , кОхМпаратор и ключевые схемы, подключенные к блоку управлени , два разнопол рных генератора тока и накопительный конденсатор (2).

Данный преобразователь обладает аддитивной и мультинликативной погрешностью, т. е. погрещностью нул  и чувствительности преобразовани , обусловленной неидентичностью параметров двух контуров разнопол рных генераторов тока и их температурным и временным дрейфом.

Цель изобретени  - повыщениё точности и стабильности работы по преобразованию разности длительности временных интервалов в амплитуду папр женп .

Зто достигаетс  тем, что в предлагае.мый преобразователь разности длительностей временных интервалов в амплитуду напр жени , содержащий входной формирователь, соедине ный с блоком управлени , компаратор и ключевые схемы, подключенные к блоку управлени , два разнопол рных генератора тока и накопительный конденсатор, ввод тс  запоминающее устройство, дополнительна 

ключева  схема, два буферных каскада, резистор и синхронный детектор, при этом выход каждого разнопол рного генератора тока подключен через соответствующие ключевые схедмы к резистору и накопительному

конденсатору, резистор соединен с первым входом компаратора, второй вход которого подключен к общей щине, а выход - к запоминающе .му устройству, соединенному через первый буферный каскад с одним из разнопол рных генераторов тока, накопительный конденсатор подключен через второй буферный каскад к синхронному детектору и непосредственно к дополнительной ключевой схеме .

На фиг. 1 приведена структурна  схема описываемого преобразовател , на которой показано два разноиол рных генератора тока 1 и 2, один из которых, например 1, выполнен управл емым; накопительный (интегрирующий ) конденсатор 3; управл емые

электронные ключевые схемы 4, 5, 6, 7 и 8, подключенные к логическому блоку 9 управлени  режимами измерени ; входной формирователь 10; резистор сравнени  11; ключевой компаратор напр жени  (нуль-орган) 12; считывающее запоминающее устройство 13; буферный каскад (усилитель) 14; второй буферный каскад (повторитель напр жени ) 15; синхронный детектор напр жени  (считывающее устройство) 16.

Работа преобразовател  заключаетс  в следующем. Входные сигналы в виде периодической последовательности модулированных по длительности двойных импульсов после формировани  из них пр моугольных импульсов 17 (фиг. 2) нормированной (посто нной ) амплитуды формирователем 10 поступают на вход логического блока 9, управл ющего режимом работы преобразовател .

Блок 9 включает ключевую схему 6 на врем  действи  первого входного импульса длительностью /1 и подключает тем самым генератор тока 1 к накопительному конденсатору 3; включает ключевую схему 7 на врем  действи  второго импульса длительности 4 и подключает генератор тока 2 противоположной пол рности к накопительному конденсатору; синхронно включает ключевые схемы 4 и 5 и подключает одновременно два генератора тока 1 и 2 к резистору 11 в промежутке между импульсами ti и /зБлок управлени  9 вырабатывает также импульсы 18 считывани  напр л ени  с накопительного конденсатора и импульсы 19 ее разр да с помощью ключевой схемы 8.

Величина и пол рность остаточного напр жени  Uc на накопительном конденсаторе, как это показано на эпюре 20, при последовательном подключении его к разнопол рным генераторам тока 1 и 2 определ ютс  величиной и знаком разности длительности ti и 4 входных сигналов 17.

При равенстве преобразуемых временных интервалов () остаточное напр жение на накопительном конденсаторе равно нулю (() лищь при условии равенства и стабильности токов (/1 /2) двух разнопол рных генераторов тока 1 и 2.

Соблюдение указанного услови  в широком температурном диапазоне и при изменении питающих напр жений  вл етс  необходимым условием устранени  аддитивной и мультипликативной погрещностей преобразовани . Дл  этого преобразователь содержит контур автоматического след щего выравнивани  и стабилизации токов двух разнопол рных генераторов тока, включающего резистор сравнени  11, компаратор (нуль-орган ) 12; считывающее запоминающее устройство 13, буферный каскад 14, подключенный к управл ющему входу генератора тока 1.

Напр жение рассогласовани  на резисторе 11 (/i-/2) при анализируетс  в каждом цикле преобразовани  с помощью ключевого компаратора (нуль-органа) 12,

синхронно включаемого ключевыми схемами 4 и 5, блоком 9 в промежутки между преобразуемыми вре.менными интервалами ti и tz, а его величина запоминаетс  устройством 13 и после усилени  и необходимого преобразовани  по уровню буферным каскадом 14 поступает на управл ющий вход генератора тока I, который измен ет величину своего тока под действием управл ющего иапр жени  до величины, равной току противоположной пол рности от генератора 2, чем выполн етс  условие /i /2.

Чувствительность устройства автоматического выравнивани  токов равнопол рных генераторов тока определ етс  величиной резистора 11 и чувствительностью компаратора (нуль-органа) напр жени  12.

Напр жение с накопительного конденсатора 3, пропорциональное разности преобразуемых временных интервалов, через буферный каскад 15 (повторитель напр жени ) поступает на вход считывающего устройства, выполненного , например, в виде интегратора или синхронного детектора 16.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР №289510, М. Кл.2 Н ОЗК 13/02, 21.06.1969.

2.А. А. Гаврилкин. «Фотоэлектрический способ совмещени  рисунков фотощаблона и полупроводниковой пластины, сб. «Элек тронна  техника, сер. XV, вып. 3/24), 1970,

стр. 88-100 (прототип).

га м Ж1

i

U

го -

I

и

и

р-иг.2