SU926764A1 - Преобразователь переменного напр жени в код - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл  св зи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством. Известен преобразователь переменного напр жени  в код, содержащий фазоинвертор , вход которого подкгвочен к входу преобразовател , а выходы к первым входам двух элементов И, вторые входы которых подключены к выходам компаратора, а выходы через элемент ИЛИ - к одному из входов третьего элемента И, другой вход ко торого подключен к выходу генератора им пульсов, а выход - к входу счетчика, блок управлени  и генератор пилообраз ного напр жени  t1. Недостатком указанного преобразовател   вл етс  его низкое .быстродействи и больша  погрешность при измерении напр жени  в области низких час тот. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  преобразователь переменного напр жени  в код, содержащий фазоинвертор , выходы которого подключены к входам блока управлени  и к первым входам компараторов, вторые входы которых соединены с выходом генератора пилообразного напр жени , а выходы - с входами триггера, выход которого подключен к одному входу элемента И, другие входы которого подключены к первому выходу блока управлени  и к генератору импульсов соответственно , а выход элемента И подкгдачен к входу счетчика, установочный вход которого соединен с вторым выходом блока управлени  и с установочным входом триггера, а выход разр дов счетчика  вл етс  выходом преобразовател  21. Недостатком известного преобразовател   вл етс  низка  точность, обусловленна  наличием погрешности

от неидентичности компараторов и частотной погрешности.

Цель изобретени  - повышение точности преобразовател .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в преобразователь переменного напр жени  в код, содержащий фазоинвертор , выходы которого подключены к бло ку управлени , генератор пилообразного напр жени , выход которого подключен к одному входу компаратора, первый триггер, выход которого подключен к первому входу первого элеменjra И, второй и третий входы первого элемента И соединены соответственно с выходами генератора импульсов и блока управлени , а выход подключен к счетчику, введены переключатель, второй триггер, второй и третий элементы И, двоичный умножитель, а счетчик выполнен реверсивным выход блр-. КЗ управлени  подключенк одним входам второго элемента И и второго триггера , выход которого подключен к одному входу третьего элемента И, другие входы второго и третьего элементов И соединены с генератором импульсов , а выходы подключены к входам двоичного умножител , выход которого подключен к входу вычитани  реверсивного счетчика, выход переполнени  реверсивного счетчика подключен к другому входу второго триггера, выход компаратора подключен к счетному входу первого триггера, выходы которого подключены к управл ющим входам переключател , сигнальные входы которого соединены с выходами фазоинаертора , а выход переключател  подключен к другому входу компаратора.

На чертеже представлена структурна  схема преобразовател .

Преобразователь переменного напр жени  в код содержит фазоинвертор 1, вход которого подключен к входу преобразовател , а выходы - к входам блока 2 управлени  и к входам переключател  3, выход которого подключен к одному из входов компаратора k, другой вход которого соединен с выходом генератора 5 пилообразного напр жени , а выход подключен к счетному входу триггера 6, выходы которого подключены к управл ющим входам переключател  3, выход блока 2 подключен к единичному входу триггера 7 и к первым входам элементов И 8 и 9, выход триггера 7 подключен к одиону входу элемента И 10, генератор

11 импульсов, подключенный к вторым входам элементов И,9-10, третий вход элемента И 8 соединен с выходом триггера 6, а выход элемента И 8 подключен к входу сложени  реверсивного счетчика 12. Выходы элементов И 9 и 10 подключены к двоичному умножителю 13, состо щему из сметчиков Ц и 15, выходы которых подключены к блоку 16 элементов И, а выходы блока 16 подключены к элементу ИЛИ 17, выход которого ,  вл ющийс  выходом двоичного умножител  13, подключен к входу вычитани  реверсивного счетчика 12. Выход переполнени  реверсивного счетчика 12 подключен к нулевому входу триггера 7.

Блок 2 управлени  содержит двухпозиционный переключатель 18. выход которого через компаратор 19 подключен к счетному входу триггера 20, выходы которого подключены к управл ющим вхЪдам переключател  18.

Преобразователь работает следующим образом.

Переменное напр жение V - siJiQt, которое преобразуетс  в код, подаетт с  на фазоинвертор 1, имеющий два выхода . С одного выхода снимаетс  напр жение V VQ + Vrr,siiiut, совпадающее по фазе с напр ): ениеи V, а с другого - напр жение VQ -Vg-VjYiSinSt , наход щеес  с напр  : ением V в противофазе .

Напр жени  V и Vq поочередно в зависимости от положени  переключател  3 подаютс  на вход компаратора , который сравнивает их с пилообразным напр жением генератора 5, частота повторени  выходных сигналов которое го значительно больше частоты входного напр жени . В моменты равенства входных напр жений компаратор k формирует импульсы, перебрасывающие триггер 6 по счетному входу из одного положени  в другое. В результате на выходе триггера за полпериода входного напр жени  образуетс  последовательность пр моугольных импульсов, длительность которых пропорциональна мгновенным значени м входного напр жени .

Claims (2)

1. Аналогичный принцип однокомпараторного преобразовани  примен етс  и в блоке 2 управлени , на входы которого подаютс  выходные напр жени  V, и Vii фазоинвертора 1 . В результате .на единичном выходе триггера 20 формируетс  импульс с длительностью. равной полупериоду преобразуемого напр жени . Временные интервалы, сформиро1ванные триггером 6, за полпериода входного напр{|жени  заполн ютс  импульса-ми генератора 11, Сформированные в ре зультате пачки импульсов с выхода элемента И 8 поступают на вход сложени  реверсивного счетчика 12, Число импульсов, подсчитанное счетчиком 12, будет равно Ng,. В течение полупериода входного напр жени  импульсы с выхода генератора 11 проис;ход т также не вход счетчика 1 через элемент И 9. Счетчик I формирует код, равный Np. Задним фронтом выходного сигнала блока 2 триггер 7 устанавливаетс  в единичное состо ние и открывает элемент И lil. Выходные . импульсы генератора 11 через Элемент И 10 поступают на вход счетчика 15 двоичного умножител  13. На выходе двоичного умножител  13 Формируютс  импульсы G частотой . frw 1 СО где ги частота выходных импульсов генератора 11; NQ - число разр дов двоичного умножител  13 При этом реверсивный счетчик 12 работает в режиме вычитани . В момент нулевого значени  реверсивного счетг чика 12 триггер 7 устанавливаетс  в ноль, и цикл измерени  заканчиваетс  Врем  t, в течение которого был открыт элемент И 10, равно t . . За это врем  счетчик 15 заполн етс  импульсами генератора 11. Показани  счетчика 15 в конце цикла измерени  будут равны N ги- t .- (3) С уметом соотношений (1) и (2) резул тат измерени  представл ют в виде N N ей Таким образом, в преобразователе исключена погрешность от неидентично ти компараторов и частна  погрешност т.е. выходной код N не зависит от соотношени  частот входного сигнала и генераторов 5 и 11. 92 « Экономический- эффект от использовани  преобразовател  бпредел етс  его техническими преимуществами. Формула изобретени  Преобразователь переменного напр жени  в код, содержащий фазойнвертор, выходы которого подключены к блоку управлени , генератор пилообразного напр жени , выход которого подключен к одному входу компаратора, первый триггер, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, второй и третий входы первого элемен- та И соединены соответственно с выходами генератора импульсов и блока управлени , а выход подключен к счетчику , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности преобразовател , в него введены переключатель , второй триггер, второй и третий элементы И, двоичный умножитель, а счетчик выполнен реверсивным, выход блока управлени  подключен к одним входам второго элемента И и второго триггера, выход которого подключен к одному входх третьего элемента И другие входы второго и третьего элементов И соединены с генератором импульсов, а выходы подключены к входам двоичного умножител , выход которого подключен н входу вычитани  реверсивного счетчика, выход, переполнени  реверсивного счетчика подключен к другому входу второго триггера, выход компаратора подключен к счетному входу первого триггера, выходы которого подключены к управл ющим входам переключател , сигнальные входы которого соединены с выходами фазоинвертора , а выход переключател  подключен к другому входу компаратора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Кирь нов В. П. и др. Преобразование интегральных характеристик периодических напр жений во временной интервал. - Автометри % 1969. № 2, с. 20-29. у -v в-
2. 2. Авторское свидетельство СССР № 22273, кл. Н 03 К 13/02, 1.9б7 (прототип).