SU679997A1 - Функциональный преобразователь - Google Patents

Description

(54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

НИКОМ эталонного напр жени  и первым ключом, второй дополнительный ключ включен между вторым ключом и выходом блока выборки-хранени ,  вл юшимс  вь ходом преобразовател , управл ющие входы дополнительных ключей соединены с блоком управлени , а их выходы через соответствующие накопительные конденсаторы св заны с шиной нулевого потенциала.

На чертеже представлена структурна  схема функционального преобразовател .

Функциональный преобразователь содер жит интегратор 1, ключи 2 и 3, блок 4 выборки-хранени , источник 5 эталонного напр жени , блок управлени  6, дополнительные ключи 7 и 8, накопительные кон денсаторы 9 и 10.

Интегратор 1 с подключённьп«1и к его аходу ключами 2 и 3 соединен с блоком выборки-охранени  4, подключенным к выходу преобразовател , К выходу преобразовател  подключен ключ 8, соединенный с конденсатором 1О и ключом 3. Источник эталонного напр жени  5 через ключ

7подключен к конденсатору 9 и к ключу 2о Блок управлени  6 соединен с ключами 2, 3, 7, 8 и с блоком выборки-хранени  4.

Функциональный преобразователь работает циклично. Каждый цикл состоит из поочередных замыканий ключей 9, 7, 3, 2 и ключа в блоке 4 выборки-хранени .

Предположим, перед началом преобразовани  выходное напр жение преобразовател  равно и и зар д на конденсаторе 9 и 1О равен нулю. При замыкании ключа

8ка врем  Tg напр жение на конденсаторе 1О станет .равным

(.

(О

tn - посто нна  времени цепи зар где Ю при замкда конденсатора нутом ключе 8,

При замыкании ключа 3 на врем 

большом Tg напр жение при достаточно

на конденсаторе 10 изменитс  до нул , а напр жение на выходе интегратора. 1 станет равным .

(

коэффициент передачи схемы выборки-хранени  4j емкости конденсатора 10 и конденсатора интегратора 1, соответственно.

При замыкании ключа 7 на врем  Т напр жение на конденсаторе 9 станет равным

(з;

где ЕО напр жение источ й1йха 5j|

Тг - посто нна  времени цепи зар да конденсатора 9 при замкнутом ключе 7.

При замыкании ключа 2 на врем  Т при достаточно большом Т напр жение на конденсаторе 9 изменитс  до нул , а напр жение на выходе интегратора 1 станет равным

., (Ч)

где СА - емкость .конденсатора 9,

При замыкании ключа блока выборкихранени  4 производитс  выборка и запоминание выходного напр жени  интегратора 1, в результате чего выходное напр жение преобразовател  после окончани  первого цикла (цикл заканчиваетс  выборкой ) станет равным

.ios

(--

(-е-) .. IS)

Аналогично после окончани  2-го цикла выходное напр жение станет равным

и

После

Claims (2)

1. -е Вьфажение (7) состоит из двух частей геометрической прогрессии, сход щейс  при выполнении услови  (-е-Щ. (. И убывающего, при этом же условии, член В результате, при вьтолнении услови  (8) в установившемс  режиме { ) выходное напр жение преобразовател  определ етс  вьфажением V,X- -«lUeb,X,.),g Выражение (9)  вл етс  уравнением преобразовани  предлагаемого устройства. Из (9) следует, что, например, при посто нстве Е Т, и Тд выходное напр жение -преобразовател  пропорционально отношению Сл / С.лпри посто нных EQ, Сц I Tg выходное посто нное напр жение св зано с Т , а следовательно, с входным кодом N экспоненциальной зави „... ,« симостью. Введение в устройство двух ключей и двух конденсаторов с соответствующими св з ми выгодно отличают предлагаемый преобразователь от известного, поскольку его функциональные возможности значительно расширены - преобразователь, при достаточно высокой точности преобразовани  и простоте может быть использован дл  преобразовани  емкости или отношени  двух емкостей в напр жение, а также дл  получени  экпоненциальной зави симости выходного напр жени  от входного кода. К примеру одной из возможных областей применени  предлагаемого преобразовател   вл етс  допусковый контроль конденсаторов в процессе и.х производства или в процессе подбора конденсаторов. В этом случае исключаетс  необходимость наличи  измерител  емкости. Вместо него может быть использован вольтметр (дл  измерени ) или два компаратора и простейша  логическа  схема (дл  контрол ). При этом одним из введенных в состав устройства конденсаторов служит эталонный конденсатор, а другим - контролируемый . В результате процесс контрол  легко может быть автоматизирован, что приведет к повышению производительности труда и уменьшению числа зан тых контролем людей, а также к снижению стоимости аппаратуры {взамен измерител  емкости - два простейших компаратора и. логическа  схема). Формула изобретени  функциональный преобразователь, содержащий интегратор,- к выходу которого подключен блок выборки-хранени , первый и второй ключи, соединенные с входом интегратора , блок управлени , подключенный к управл ющим входам ключей и блока выборки-хранени , и источник эталонного напр жени , отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет обеспечедн  возможности преобразовани  емкости ; или отношени  емкостей в напр жение, в него введены накопительные конденсаторы и дополнительные ключи, причем первый дополнительный ключ включен между источником эталонного напр жени  и первым ключом, второй дополнительный ключ включен между вторым ключом и выходом блока выборки-хранени ,  вл ющимс  выходом преобразовател , управл ющие аходы дополнительных ключей соединены с блоком управлени , а их выходы через соответствующие накопительные конденсаторы св заны с щиной нулевого потенциала. Источники информации, прин тые во внимание при экспе|этизе 1.Гутников в. С. Применение операционных усилителей в измерительной т&хнике . Л,, Энерги , 1975, с. 31.
2. 2.Патент США № 3646545, кл. 235-197, 1975.