SU953581A2 - Устройство дл преобразовани напр жени в цифровой код - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕО№АЗОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ В ЦИФРОВОЙ КОД

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано при разработке цифровых вольтметров повышенной точности. По основному авт. св. M 8734О7 иэвестно устройство дл  преобразовани  напр жени  в цифровой коц, содержащее два генератора линейно-измен ющегос  напр жени , два нуль-органа, два триггера, генератор опорной частоты, ключ и счетчик l. Недостатком этого устройства  вл етс то, что оно не обеспечивает высокой точности преобразовани  напр жени  в ци(| РОВОЙ код наличи  нелинейности генераторов развертывающих напр жений. Цель изобретени  - повышение точности преобразовани  напр жени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  преобразовани  напр жени  в цифровой код, содержащее первый нуль-орган, первый вход которого ct еданен с шиной входного сигнала, второй вход соединен с выходом первого генератора линейно-измен ющегос  напр жени , с первым входом второго нуль-органа, а выход подключен к первому входу первого триггера, второй вход Которого подключен к первому вхооу второго триггера и к выхосу второго нуль-органа, а инверсный вь(Ход через второй генератор линей«о-измен5пощегос  напр жени  соединен с вторым входом второго нуль-органа, при Этом второй вход второго триггера соединен с шиной управлени , в выход его - с входом первого генератора линейно-чтзмен ющенос  напр жени , кроме того выХод генератора образцовой частоты соединен с первым входом ключа, выход которого соединен с входом счетчика, введены третий и четвертый триггеры и генератор импульсов , выход которого соедггаен со счетными входами первого и второго триггеров , а вход соештен с инверсным выходом третьего триггера, первый вход которого соединен с 1тверсным выходом первого триггера, Q второй вход соединен с выходом второго нуль-оргпиа и ггорвым

3 .953

входом четвертого триггера, второй вход которого соеш1нен с шиной управлени , а выход его соед1шен с вторым входом ключа .

На фиг. 1 и 2 показаны функдиональна  схема устройства и временна  циаграмма его работы.

Устройство ал  преобразовани  жени  в цифровой код (фиг. 1) содержит первый, второй, третий и четвертый триггеры 1-4, генератор образцовой частоть 5, первый и второй генераторы 6 и 7 линейно-измен ющихс  напр жений, генератор 8 импульсов, ключ 9, и ВтОрой нуль-органы Ю и 11, счетчики 12 импульсов, шину 13 входного сигнала и шину 14 управлени . Причем сигнал начала преобразовани  подаетс  на входы установки в единичное состо ние триггеров 2 и 4, выходы которых соответственно подключены к входам генератора линейно-измен ющегос  напр жени  6 и ключа 9. Выход генератора образцовой частоты 5 подключен К второму входу Ключа 9, выход которого соединен со счеТ чиком 12. Преобразуемое напр жение U j подаётс  на первый вход нуль-органа lOj а второй вход объединен с перВыМ входом нуль-органа 11 и подключен К выхору генератора линейно-измен ющегос  напр жени  6. Выход нуль-органа 10 соединен с вторым входом триггера 2. Вход генератора импульсов 8 подключен к выхору триггера 3, вход установки, которого в ешшичное состо ние соединен с входом генератора линейно-измен ющегос Напр  жени  7 и подк лючен к Bbixof y триггера 1. Кроме того, выход генератора импульсов 8 соединен со счетными входами триггеров 1 и 2, а выход генератора линейно-измен ющегос  апр жени  .7- с входом нуль-органа 11, Выход которого подключен к цеп м установки всех триггеров в нулевое состо ние.

Временна  диаграмма {фиг. 2), по сн юща  работу устройства, содержит выхопной сигнал 15 триггера 3, ynpaBnsno- щий импульс, характерисующий начало преобразовани  16, выход 17 нуль-органа 1О, преобразуемое напр жение 18,-выхоЕН ные напр жени . 19 и 2О генераторов 6 и 7 т нейно-измен ющихс  напр жений, выхосшой сигнал 21 триггера 2, выходной сигнал 22 триггера I, выходные сигаалы 23 генератора 8 импульсов, выходной сигнал 24 )Е-туль-органа 11,выходаой сигнал 25 триггера 4, выходные сигналы 26 генератора образцовой частоты 5, вьпсодные сигналы 27 н  выходе ключа 9.

I4

Устройство работает следующим обра зом.

Перед началом преобразовани  все триггеры,наход тс  в состо нии 0, генераторы отключены.

В момент времени t по {трихоцу сигнала управление, разрешающего измеренир с помоийзЮ триггера 2 запускают генератор 6 линейн6-иэмен5пощегос  напр жени , который формирует напр жение 19 . 2).. Одновременно переключаетс  триггер 4 и его выходным сигналом открываетс  ключ 9 и счетчик 12 подсчитывает Количество импульсов, прошедших через Ключ от генератора образцов ой частоты 5. Измер емое напр жение U jj и линейно-измен ющеес  напр жение 19 (фиг. 2) посто нно сравниваютс  с нульорганом 1О.

В момент времени 12 равенства напр жений и)( и 19 (фиг. 2) выходным сигналом нуль-органа 10 дополнительный триггер 1 переключаетс  в состо ние 1 Который запускают вспомогательный генератор 7 линейно-измешпощегос  напр жени  и с помощью триггера 3 генератор 8 импульсов. Импульсы генератора 8 с помощью триггеров 1 и 2 управл ют работой генераторов линейно-измен кще- гос  напр жени : в момент прихода каждого очередного импульса генератора 8 измен етс  наклсн развертываемых напр жений .

При этом величины. линейно- змен ющихс  напр жений 19 и 2О (фиг. 2) посто нно сравниваютс  нуль-органом 11.

В момент времени i л равенства напр жений 19 и 20 (фиг. 2) выходным сигналом нуль-органа 11 все триггеры устанавливаютс  в исходное состо ние и прекращаетс  работа генераторов 6 и 7 -линейно-измен ющихс  напр жений генератора 8 импульсов. Ключ 9 закрываетс  и прекращаетс  подсчет импульсов счетчиком 12. Число импульсов N),зафиксированное счетчиком 12, считывают как цифровой результат преобразовани . На этом цикл преобразовани  заканчиваетс .,

Повышение точности преобразовани  напр жени  в цифровой код достигаетс  за счет дополнительного масштабного преобразовани  временного интервала. Пропорционального преобразуемому напр жению . При этом не требуетс  увеличени  частоты следовани  счегаых импульсов-и , следовательно, повышени  быстродействи  используемых элементов схемы Кроме того, периодическое и синхронное изменение направлени  изменегш  наклонов линейно-измен5пощихс  напр жений обеспечивает возможносгь преобразовани  независимо ог цлительносги рабочего хсм да и амйлигуцы развертывак аих напр же- j кий, а также скоростей их изменени , что достигаетс  соответствующим Выбором частоты Колебаний генератора импульсов. Это позвол ет снизить требовани  к указанным параметрам генераторов линейно- ю измен ющихс  напр жений.

Повышение точности достигаетс  также за счет уменьшени  вли ни  нелинейности используемых линейно-измен юшихс  напр жений, что обеспечиваетс  выбо- ts ром режима работы генераторов на нача-. льном линейном участке..

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР N 873407, Kn.q 01 R 19/25, 09.О8.79.