SU773912A1

SU773912A1 - Устройство врем -импульсного преобразовани напр жени посто нного тока в число

Info

Publication number: SU773912A1
Application number: SU792758674A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Викторович Баймалух; Борис Леонидович Бородин; Александр Николаевич Заев
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4617; Уфимский Ордена "Знак Почета" Приборостроительный Завод Им.В.И.Ленина
Priority date: 1979-04-27
Filing date: 1979-04-27
Publication date: 1980-10-23

Description

Изобретение относится к вычислительной и измерительной технике, а точнее к аналого-дискретным преобразователям сигналов.

Известны аналого-цифровые преобра- 5 зователи с двойным интегрированием, позволяющие существенно уменьшить влияние неточности интегрирования, повысить помехоустойчивость, содержащие источник эталонного напряжения,Ю входные ключи, интегрирующее устройство, компаратор, блок управления

11] ·

Недостатком известных устройств 15 является то, что эталонное напряжение, подключаемое входными ключами к интегрирующему устройству во втором ’такте интегрирования, имеет полярность, противоположную измеряемому напряжению, в результате чего дрейф нуля, приведенный ко входу интегрирующего устройства, суммируется дважды (в первый и второй такты интегрирования) , что приводит к появлению существенной погрешности преобразователя и снижению точности .

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство время-импульсного преобразования напряжения постоянного тока в число, содержащее источник эталонного напряжения, входные ключи, соединяющие источник эталонного и измеряемое напряжение с интегратором, выход которого соединен с компаратором, у которого выходы подключены ко входу преобразователя интервала времени в код и к одному из входов блока управления, а выход преобразователя интервала времени в код соединен с другим входом устройства управления, выходы которого управляют входными ключами и интегратором {2]. Недостатком подобных аналого-цифровых преобразователей двухтактного интегрирования является то, что эталонное напряжение, подключаемое вход20 ними ключами к интегрирующему устройству во втором такте интегрирования, имеет полярность, противоположную измеряемому напряжению, в результате чего дрейф нуля, приведенный ко входу интегрирующего устройства, суммируется дважды (в первый и второй такты интегрирования), что приводит к появлению существенной' аддитивной погрешности преобразователя и снижению 30 точности,

Цель изобретения - повышение точности без увеличения времени преобразования .

Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве время-импульсного преобразования напряжения постоянного тока в число, содержащем источник эталонного напряжения, входные ключи, соединяющие источник эталонного напряжения и измеряемое напряжение с интегратором, выполненным в виде.'управляемого источника тока, с Конденсатором, выход которого соединен с компаратором, у которого выходы подключены ко входу преобразователя интервала времени в код и к первому входу блока управления, а выход преобразователя интервала времени в код соединен со вторым входом блока управления, выходы которого соединены с входными.ключами и входами интегратора, источник эталонного напряжения включен однополярно с измеряемым напряжением, а интегратор снабжен дополнительно двумя парами ключей коммутации конденсатора, соединенных в мостовую схему, ^в одн°й диагонали которой находится интегрирующий конденсатор, а другая диагональ первой своей вершиной соединена с управляемым источником тока, а второй вершиной подключена к источнику питающего напряжения .

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 диаграмма заряда емкости.

Устройство содержит источник 1 эталонного напряжения, входные ключи 2, источник 3 измеряемого напряжения, интегратор 4, компаратор 5, преобразователь 6 интервала времени в код, блок 7 управления. Интегратор 4' состоит из управляемого источника 8 тока, интегрирующего конденсатора 9, первой пары ключей 10, второй пары ключей 11. Интегратор 4 питается источником 12 напряжения.

Устройство работает следующим образом.

Какая-либо пара ключей 10 или 11 всегда замкнута, поэтому в любой момент работы преобразователя существует электрическая цепь заряда-разряда емкости 9; управляемый источник тока 8, ключи 10 или 11, емкость 9, источник 12 питающего напряжения.. Интегрирующая емкость 9 соединена с компаратором 5 напряжения, который подключен к преобразователю 6 интервала времени в код и к одному из входов блока 7 управления. Выход преобразователя интервала времени в код соединен с другим входом блока управления, соединенного с ключами 2, 10, 11.

Измеряемое напряжение Су через ключи 2 управляет источником 8 тока, который через замкнутую в первый такт интегрирования первую пару ключей 10 заряжает током , пропорциональным U*, интегрирующую емкость 9 в течение фиксированного промежутка времени ^тб· Во время второго такта интегрирования блок 7 управления через ключи 2 подключает к источнику 8 тока эталонное напряжение 1, размыкает ключи 10 и замыкает ключи 11, в результате чего ток заряда интегрирующей емкости 9 изменяется на противоположный и емкость 9 начинает разряжаться током »_с , пропорциональным Е_эт. В этот момент компаратор 5 вырабатывает им- . пульс, длительность которого Т_ч равна длительности полного разряда интегрирующей емкости 9. Интервал времени Т , пропорциональный измеряемому напряжению и_ч > преобразуется преобразователем б интервала времени в код Л,. .

Дрейф нуля, приведенный ко входу источника 8 тока, в первый· такт интегрирования; суммируется с измеряемым напряжением 1/_х, что приводит к изменению напряжения и_с на емкости 9 в конце первого такта интегрирования на величину aU (см. фиг. 2). Во втором такте интегрирования дрейф нуля, приведенный ко входу источника 8 тока, суммируется с эталонным напряжением Е_эт и изменяет время разряда емкости 9 на величину ат, тем самым компенсируя влияние'дрейфа нуля, приведенного ко входу источника 8 тока, до величины временного интервала Т , пропорционального измеряемому напряжению . На фиг. 2 во втором такте пунктиром показана линия, по которой разряжалась бы емкость 9, если бы не было компенсации.

Использование в предлагаемом устройстве время-импульсного преобразования напряжения постоянного тока в число двойного интегрирования, подключение источника эталонного напряжения однополярно с измеряемым напряжением и выполнение интегрирующего устройства в виде управляемого источника тока с интегрирующей емкостью при снабжении его двумя парами ключей коммутации емкости, позволяют повысить точность преобразования без увеличения при этом времени преобразования.

Claims

1.За вка Японии fr 49-39§47, кл. 98(5) Г 1.

2.Авторское свидетельство СССР № 132863, кл. Н 03 К 13/20, 1960.