SU523415A1 - Scale Voltage Converter - Google Patents

Abstract

МАСШТАБНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ,содержащий усилитель посто нного тока, вход которого соединен с входом устройства и первым входом , модул тора, а выхои подключен к ВЫХОДУ устройства и входу масштабногоивтделител , соединенного выходом с вто .рым входс»^ модул тора, подключенного третьим входом к выходу генератора опорной частоты, а выход'ом соединенного с входом усилител , переменного тока, о'тличающийс   тем, что, с целью повышени  быстродействи  и точности преобразовани , в устройство дополнительно введены преобразователь код-напр жение, реверсивный счетчик, два пороговых элемента, логический элемент ИЛИ и формирователь стробов, соединенный входом с выходом генератора опорной частоты, а выходом подключённый к перЬым входам пороговых элементов, соединенных вторыми входами с выходами усилител  переменного тока, а вЕлходами соответственно подключенных к управл ющим входам реверсивного счетчика и входу элемента ИЛИ, выхсд которогосоединен со счетным входом реверсивного счетчика, подключенного через преобразователь код-напр жение к корректирующему входу усилител  посто нного тока.(ЛСПюсо4;i>&' СПSCALE VOLTAGE CONVERTER containing a DC amplifier whose input is connected to the input of the device and the first input of the modulator, and the output is connected to the OUTPUT of the device and the input of a scale separator connected by the output of the second input »^ of the modulator connected to the third input of the output the reference frequency generator, and the output of the amplifier connected to the input, is an alternating current, which is characterized by the fact that, in order to increase the speed and accuracy of conversion, A code-voltage converter, a reversible counter, two threshold elements, an OR gate and a gate driver connected to the output of the reference frequency generator, and an output connected to the first inputs of the threshold elements connected by the second inputs to the outputs of the AC amplifier, and the LEDs respectively connected to the control inputs of the reversible counter and the input of the OR element, the output connected to the counting input of the reversible counter connected via a transform Spruce-code corrective voltage to the amplifier input d.c. (LSPyuso4;. i > & 'SP

Description

I . II. I

Изобретение относитс  к области автоматики и вьпислйтельной техники и может быть исполь Ьвад5о при преобразовании и измерении электрических величин.The invention relates to the field of automation and recording technology and can be used to convert and measure electrical quantities.

Известны масштабные преобраэователи напр жени  с ввтоматичнской коррекцией дрейфа нулевого уровн  и коэффициента передачи, содержащие, масштабный делитель, усилител посто нного тока, модул тор, усилитель переменного тока и демодул тор ,.Scale voltage converters with automatic zero-level drift and transmission coefficient correction are known, which contain a scale divider, a DC amplifier, a modulator, an AC amplifier, and a demodulator.

Однако эти устройства имеют такие недостатки, как наличие фильтра на выхс е демодул тора, снижающее быстродействие мавшвабного преобразовател , и наличие дрейфа выходного напр жени  преобразовател  от выбросов напр жени  модул тора, что недопустимо при преобразовании сигналов малых уровней.However, these devices have such disadvantages as the presence of a filter at the demodulator output, which reduces the performance of the mawshvab converter, and the output voltage drift of the converter from the modulator voltage surge, which is unacceptable when converting low level signals.

Прототипом изобретени   вл етс  масштабный преобразователь напр жени  посто нного тока PJ, содержащий усилитель посто нного тока, вход которого соединен с входом устройства и первым входом модул тора, а выход с выходом устройства и входом мае- Ш1 абного делител , св занного выходом с вторлм входом модул тора, подсоединенного третьим входом к выходу генератора опорной частоты, а выходом - к входу усилител  переменного тока, выход которого через демодул г тор, содержащий выходной фильтр, подключен к корректирующему входу усилител  посто нного тока.The prototype of the invention is a large-scale voltage converter PJ, containing a DC amplifier, the input of which is connected to the input of the device and the first input of the modulator, and the output from the output of the device and the input of the Sh1 splitter connected to the output of the VC the modulator connected by the third input to the output of the reference frequency generator, and the output to the input of the AC amplifier, the output of which through the demodulator containing the output filter is connected to the correction input of the amplifier of direct current.

Такое устройство также имеет невы сокое быстродействие, определ емое наличием фильтров низ-кой частоты, и пониженную точность преобразовани  из-за наличи  несимметричных выбросов выходного напр жени  модул тора.Such a device also has a low speed, determined by the presence of low-frequency filters, and a reduced conversion accuracy due to the presence of asymmetrical emissions of the modulator output voltage.

Цель изобретени  - повышение быстродействи  и точности преобразовани .The purpose of the invention is to increase the speed and accuracy of the conversion.

Это достигаетс  тем, что в устройстве дополнительно введены преобразователь код-напр жение, реверсивный счетчик, два пороговых элемента , логический элемент ИЛИ и формирователь стробов. Формирователь стробов соединен входом с выходом генератора опорной частоты, а выходом - с первыми входами пороговых элементов, подключенных вторлми входами к выходам усилител  переменного тока, а выходами соответствен-j но - к управл кндим входам реверсивного счетчика и входу элемента ИЛИ. Выход элемента ИЛИ св зан со счет ,йым входом реверсивного счетчика подключенного через преобразователь код-напр жение к корректирующему входу усилител  посто нного тока;This is achieved by additionally introducing a code-voltage converter, a reversible counter, two threshold elements, an OR gate and a gate driver in the device. The gate driver is connected to the output of the reference frequency generator and the output to the first inputs of the threshold elements connected by the second inputs to the outputs of the AC amplifier, and the outputs respectively j but to the control inputs of the reversible counter and the input of the OR element. The output of the element OR is connected with the counting, the second input of the reversible counter connected through the code-voltage converter to the correction input of the DC amplifier;

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

Масштабный преобразователь содер жит усилитель 1 посто нного тока, выход которого подключен к входу масштабного делител  2. Делитель 2 соединен выходом с вхс«О(М модул тора 3, второй вход модул тора - с входом усилител  1, Выход модул тора подключен ,к йхопу усилител  4 переменного тока, выход генератора 5 опорной частоты - к входу модул тора 3 и входу формировател  б стробов , выход формировател  - к первым входам пороговых элементов 7,8, св занны}; вторыми входами с выходснм усилител  4 переменного тока. Выходы элементов 7,8 соединены с.входами элемента ИЛИ 9 и управл ющими входами реверсивного счетчика 10, счетный вход которого подключён к выходу элемента ИЛИ, .выход реверсивного счетчика через преобразователь 11 код-напр жение - с корректирующим входом усилител  1.The scale converter contains a DC amplifier 1, the output of which is connected to the input of the scale divider 2. Divider 2 is connected to the output of the input switch "O" (M of the modulator 3, the second input of the modulator is connected to the input of the amplifier 1, the output of the modulator is connected to the hopper AC amplifier 4, the output of the generator 5 of the reference frequency to the input of the modulator 3 and the input of the gate generator b, the output of the driver to the first inputs of the threshold elements 7.8 are connected}; the second inputs from the output of the amplifier 4 of the alternating current. , 8 are connected to the inlets the element OR 9 and the control inputs of the reversible counter 10, the counting input of which is connected to the output of the element OR, the output of the reversible counter through the code-voltage converter 11 is provided with the correction input of the amplifier 1.

Работает устройство следующим образом.The device works as follows.

На вход модул тора 3 одновременно поступает напр жение с входа усилтел  1 посто нного тока и с выхода усилител  через масштабный делительThe input of the modulator 3 simultaneously receives the voltage from the input of the amplifier 1 DC and from the output of the amplifier through a scale divider

2напр жени . При неравенстве этих напр жений на входах модул тора 3, на его выходе образуетс  импульсное напр жение, амплитуда которого равна разности входных напр жений2 for example. If these voltages are not equal at the inputs of the modulator 3, a pulse voltage is formed at its output, the amplitude of which is equal to the difference of the input voltages

,х«ОА К|-|где К - коэффициент делени  масштабного де лител  2. . Выходное напр жение модул тора, х «ОА К | - | where К is the division ratio of the scale divider 2.. Modulator output voltage

3.усиливаетс  усилителем 4 переменного тока и подаетс  на входы двух. пороговых элементов 7 и В, один из которых срабатывает при положительной разности напр жений на входах3. Amplified by AC amplifier 4 and fed to the inputs of two. threshold elements 7 and b, one of which is triggered by a positive difference in voltage across the inputs

и and

модул тора (М и -- 70),а друW К гой при отрицательной о&зности на-.modulator (M and - 70), and the other with negative &

пр  сений (ду Ugy- 0 ).на входахdirecions (du ugy- 0). at the inputs

того же модул тора.the same modulator.

Дл  устранени  ложного срабатываНИН пороговых элементов в момент переходных процессов модул тора введено стробирование пороговых элементов , которое осуществл етс  формирователем б. Работа модул тора 3 и формировател  б стробов синхронизирована генератором 5.In order to eliminate false triggering of the threshold elements at the moment of the transient of the modulator, the gating of the threshold elements is introduced, which is performed by the driver b. The operation of the modulator 3 and the gate driver is synchronized by the generator 5.

выходные импульсы пороговых элементов поступают на управление реверсом счетчкка 10 и одновременно через элемент ИЛИ 9 на счетный вход того же счетчика.the output pulses of the threshold elements are fed to control the reverse of the counter 10 and at the same time through the element OR 9 to the counting input of the same counter.

При подаче импульсов на вход счет чика 10 он управл ет работой преобразовател  11 код-напр жение, кОторый вьздает напр жение на корректирующий вход усилител  1. Напр жение поступаюцее на корректирующий вксзд усилител  1, кс 1пенсирует дрейф нулевого уровн  и корректирует коэффициент передачи до тех пор.,пока неWhen pulses are applied to the input of counter 10, it controls the operation of converter 11 of code-voltage, which pushes the voltage to the correction input of amplifier 1. The voltage applied to the correction vszd of amplifier 1, kc 1pensises the drift of the zero level and adjusts the transmission coefficient until until

наступит соотношение ц 9Ьх ;there comes a ratio of ц 9x;

. вх К. BK

Стробированиё сра.6атывани  пороговых элементов исключает вли ние переходных процессов модул тора 3 на дрейф выходного напр жени  преобразовател / что приводит к повышению точности преобразовани .Gating the triggering of the threshold elements eliminates the influence of the transients of the modulator 3 on the drift of the output voltage of the converter /, which leads to an increase in the accuracy of the conversion.

В св зи с отсутствием демодул тора и фильтра на выходе устройства уменьшаетс  врем  отработки дрейфаDue to the absence of a demodulator and filter at the output of the device, the drift time is reduced.

нул  и врем  корректировки коэффициента передачи.zero and time to adjust the gain.

Дл  дальнейшего повышени  быст роцействи  можно увеличить число пороговых элементов, которые настраи5 ваютс  на разные уровни срабатывани  и выходные импульсы которых поступают на дополнительные счетные входы реверсивного счетчика 10, что дает во11можность получать на выхсщеTo further increase the speed, you can increase the number of threshold elements that are tuned to different trigger levels and the output pulses of which are fed to the additional counting inputs of the reversing counter 10, which makes it possible to get at the output

10. преобразовател  11 код-напр жение кс лпенсирукиее напр жение бсшее высокими ступен ми, а по мере HfiI U,..V10. the converter 11 code-voltage cc voltage-wise voltage higher than the high steps, and as HfiI U, .. V

ступлени  соотношени  и .steps of a ratio and.

1515

0олее низкими ступен ми.Lower levels.