SU734875A1

SU734875A1 - Integrating dc voltage-to-time interval converter

Info

Publication number: SU734875A1
Application number: SU701401268A
Authority: SU
Inventors: Вадим Викторович Меер; Лев Владимирович Былинский; Ирина Викторовна Баскакова
Original assignee: Рязанский Радиотехнический Институт
Priority date: 1970-02-06
Filing date: 1970-02-06
Publication date: 1980-05-15

Description

1one

Изобретение относитс к области измерительной техники и предназначено дл использовани в преобразовател х посто нного напр жени во временный интервал.The invention relates to the field of measurement technology and is intended for use in DC-DC converters in a time interval.

Известен интегрирующий преобразователь с двухтактным интегрированием, содержащий интегратор, блок управлени , компаратор и ключи 1.A two-stroke integrated integrating converter is known, comprising an integrator, a control unit, a comparator and keys 1.

Недостатком такого устройства вл етс зависимость временного интервала длительности выходных импульсов от дрейфа нул и входного тока интегратора и компаратора.The disadvantage of this device is the dependence of the time interval of the duration of the output pulses on the zero drift and the input current of the integrator and comparator.

Более соверщенным устройством, позвол ющим компенсировать дрейф нул интегратора и компаратора, вл етс устройство , содержащее интегрирующий усилитель, трехпозиционный ключ, входы которого соединены с щинами преобразуемого и опорного напр жений и нулевой шиной, а выход - с первым входом интегратора, компаратор , вход которого соединен с выходом интегратора, а выход - с блоком управлени и через двухпозиционный ключ со вторым входом интегратора и одной обкладкой конденсатора, втора обкладка которого соединена с нулевой щиной, выходы блока управлени соединены с управл ющими входами трехпозиционного и двухпозиционного ключей 2.A more sophisticated device to compensate for the drift of the integrator and comparator, is a device containing an integrating amplifier, a three-position switch, the inputs of which are connected to the converted and reference voltages and a zero bus, and the output to the first input of the integrator, the comparator whose input connected to the integrator output, and the output to the control unit and via a two-position key with the second integrator input and one capacitor plate, the second plate of which is connected to zero thickness, output The control unit s are connected to the control inputs of the three-position and two-position keys 2.

Недостатком этого устройства вл етс неполна компенсаци зависимости длительности входных импульсов от входного тока - интегратора.A disadvantage of this device is incomplete compensation of the dependence of the duration of the input pulses on the input current — the integrator.

Целью изобретени вл етс повыщение точности преобразовани за счет периодической коррекции дрейфа нул и входного тока интегратора и компаратора.The aim of the invention is to increase the conversion accuracy by periodically correcting the zero drift and the input current of the integrator and comparator.

Поставленна цель достигаетс тем, что 10 в интегрирующем преобразователе посто нного напр жени во временной интервал, содержащем интегрирующий усилитель с конденсатором в цепи обратной св зи, неинвертирующий вход которого соединен с нулевой щиной, трехпозиционный ключ, входы которого соединены соответственно с щинами преобразуемого и опорного напр жений и нулевой щиной, а выход через резистор - с инвертирующим входом интегрирующего усилител , компаратор, неинверти20 рующий вход которого соединен с выходом интегрирующего усилител , а инвертирующий вход - с нулевой щиной, выход компаратора через дифференцирующую цепочку подключен ко входам триггера и блока управлени , выходы которых подключены соответственно к управл ющим входам трехпозиционного и двухпрзиционного ключей, вход последнего соединен с.выходом компаратора , а выход через конденсатор с нулевой шиной, выход двухпозиционно.го ключа через резистор соединен с инвертирующим входом интегрирующего усилител .The goal is achieved by the fact that 10 in the integrating converter of a direct voltage in a time interval containing an integrating amplifier with a capacitor in the feedback circuit, the non-inverting input of which is connected to zero thickness, the three-position switch, the inputs of which are connected respectively to the width of the transformed and reference voltage and zero thickness, and the output through a resistor is with an inverting input of an integrating amplifier, a comparator, the non-inverting input of which is connected to the output of an integrating amplifier l, and the inverting input is of zero thickness, the output of the comparator through the differentiating chain is connected to the trigger inputs and the control unit, the outputs of which are connected respectively to the control inputs of the three-position and double-positioning switches, the input of the latter is connected to the output of the comparator, and the output through a zero capacitor bus, output dvuhpotsitsion.go key through a resistor connected to the inverting input of the integrating amplifier.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.The drawing shows a block diagram of the proposed device.

Устройство содержит трехпозиционный ключ 1, обеспечивающий поступление на инвертирующий вход интегрирующего усилител 2 через резистор 3 преобразуемого, опорного и нулевого напр жений, конденсатор 4 в цепи обратной св зи интегрирующего усилител , компаратор 5, двухпозиционный ключ 6, дифференцирующую цець 7, триггер 8, блок управлени 9. конденсатор 10 дл запоминани напр жени ощибки от дрейфа нул и входного тока интегрирующего усилител 2, резистор 11.The device contains a three-position switch 1, which provides the input to the inverting input of the integrating amplifier 2 through a resistor 3 convertible, reference and zero voltages, a capacitor 4 in the feedback circuit of the integrating amplifier, a comparator 5, a two-position switch 6, differentiating tset 7, trigger 8, block control 9. a capacitor 10 for storing the voltage of the fault from the drift of zero and the input current of the integrating amplifier 2, a resistor 11.

Преобразователь работает циклически в три такта: обнуление, интегрированр1е преобразуемого напр жени , интегрирование опорного напр жени .The converter operates cyclically in three cycles: zeroing, integrating the transformed voltage, integrating the reference voltage.

При подаче на вход преобразовател нулевого напр жени двухпозиционный ключ 6 замкнут. При этом интегрирующий усилитель приводитс в режим установки начальных условий интегрировани .When a zero voltage converter is supplied to the input, the two-position key 6 is closed. In this case, the integrating amplifier is brought into the setup mode of the initial integration conditions.

Выход компаратора 5 соединен через замкнутый двухпозиционный ключ 6 с-запоминающим конденсатором 10, который быстро подзар жа сь, хранит в дальнейшем напр жение суммарной погрещности от дрейфа нул и входного тока интегрирующего усилител 2. ,The output of comparator 5 is connected via a closed two-position switch 6 with a storage capacitor 10, which is quickly recharged, stores further the voltage of the total error from the zero drift and the input current of the integrating amplifier 2.

Посто нна времени разр да конденсатора 10 с резистора 11 должна быть много больц1е посто нной интегрировани интегрирующего усилител 2. При этом осуществл етс полна компенсаци дрейфа нул и входного тока интегрирующего усилител 2. The discharge time constant of the capacitor 10 s of the resistor 11 must be a lot more than the constant integration of the integrating amplifier 2. This will fully compensate for the zero drift and the input current of the integrating amplifier 2.

Интегрирование сигнала осуществл етс за эталонный интервал времени, вырабатываемый блоком управлени 9, при этом двухпозиционный ключ 6 разомкнут, и на вход интегрирующего усилител 2 подаетс преобразуемое и компенсирующее напр жени .The integration of the signal is carried out for the reference time interval generated by the control unit 9, the two-position switch 6 is open, and a convertible and compensating voltage is applied to the input of the integrating amplifier 2.

По истечении эталоннбго интервала времени блок управлени 9 с помощью трехпозиционного ключа 1 подключает ко входу интегрирующего усилител 2 через резистор 3Upon expiration of the reference time interval, the control unit 9, using a three-position switch 1, connects to the input of the integrating amplifier 2 through a resistor 3

опорное напр жение, при этом двухпозиционный ключ 6 остаетс разомкнутым. Следует процесс интегрировани опорного напр жени . Срабатывание компаратора 5 происходит на уровне смещенном на величину егоthe reference voltage, with the on / off switch 6 still open. The process of integrating the reference voltage follows. The operation of the comparator 5 occurs at the level shifted by the value of its

дрейфа порога срабатывани , т. е. на том же уровне, с которого начиналс процесс интегрировани . Благодар этому в каждом цикле автоматически компенсируетс нестабильность порога срабатывани компаратора 5.the drift of the trigger threshold, i.e., at the same level from which the integration process began. Due to this, in each cycle, the instability of the threshold of the comparator 5 is automatically compensated.

Момент срабатывани компаратора 5 фиксируетс триггером 8 управлени двухпозиционным ключом 6 и блоком управлени 9, которые привод т преобразователь в режим обнулени , а цикл работы повтор Формула изобретени The operation time of the comparator 5 is fixed by the trigger 8 of the control with the on-off key 6 and the control unit 9, which bring the converter to zero mode, and the cycle of operation is repeated.

Интегрирующий преобразователь посто нного напр жени во временной интервал, содержащий интегрирующий усилитель с конденсатором в цепи обратной св зи, неинвертирующий вход которого соединен с нулевой щиной, трехпозиционный ключ входы которого соединены соответственно с щинами преобразуемого и опорного напр жений и нулевой шиной, а выход через первый резистор - с инвертирующим входом интегри рующего усилител , компаратор, неинвертирующий вход которого соединен с выходом интегрирующего усилител , а инвертирующий вход - с нулевой шиной, выход компаратора через дифференцирующую цепочку подключен ко входам триггера и блока управлени , выходы которых подключены соответственно к управл ющим входам трехпозиционного и двухпозиционного ключей , вход последнего соединен с выходом компаратора, а выход через конденсатор - с нулевой шиной, отличающийс тем, что, с целью повыщени точности преобразовао тел , выход двухпозиционного ключа через второй резистор соединен с инвертирующим входом интегрирующего усилител . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеAn integrating DC-to-time converter that contains an integrating amplifier with a capacitor in the feedback circuit, the non-inverting input of which is connected to zero thickness, the three-position key of which is connected to the transformed and reference voltage, respectively, and the zero bus, and the output through the first the resistor is with an inverting input of the integrating amplifier, a comparator, the non-inverting input of which is connected to the output of the integrating amplifier, and the inverting input - with zero w another, the comparator output through a differentiating chain is connected to the trigger inputs and the control unit, the outputs of which are connected respectively to the control inputs of the three-position and two-position keys, the last input is connected to the comparator output, and the output through the capacitor is with a zero bus, characterized in that In order to improve the accuracy of the transducers, the output of the two-position switch is connected via a second resistor to the inverting input of the integrating amplifier. Sources of information taken into account in the examination

1.Авторское свидетельство СССР 5 № 132863, кл. Н 03 К 13/20, I960.1. Author's certificate of the USSR 5 No. 132863, cl. H 03 K 13/20, I960.

2.Кондюкова Е. И., Редькин Б. Е. Аналого-цифровые прербразователи систем автоматического контрол , М., «Энерги , 1967, с. 31-41 (прототип).2. Kondyukova EI, Redkin B. Ye. Analog-digital converters of automatic control systems, Moscow, Energia, 1967, p. 31-41 (prototype).

77

Claims

Claim

An integrating converter of constant voltage into a time interval, containing an integrating amplifier with a capacitor in the feedback circuit, a non-inverting input of which is connected to the zero bus, a three-position switch whose inputs are connected to the converting and reference voltage buses and the zero bus, respectively, and the output is through the first resistor - with an inverting input of the integrating amplifier, a comparator whose non-inverting input is connected to the output of the integrating amplifier, and the inverting input is with zero bus, the comparator output through a differentiating circuit is connected to the inputs of the trigger and the control unit, the outputs of which are connected respectively to the control inputs of the three-position and two-position keys, the input of the latter is connected to the output of the comparator, and the output through the capacitor is with a zero bus, characterized in that, for the purpose to increase the accuracy of the converter ₄₀ , the output of the on-off switch through the second resistor is connected to the inverting input of the integrating amplifier.