3.2 Электронный переключатель

Электронный переключатель SW1 построен на микросхеме КР 590КН 8. Этот ключ работает следующим образом: при подаче управляющего импульса на #1, соединяется линия 1. При подаче управляющего импульса на #2, соединяется линия 2. На выходе ключа линии 1 и 2 соединены вместе. Элемент "И-НЕ" служит для переключения измеряемого напряжения на опорное напряжение в момент t1 (см. рисунок 2). Для того чтобы интегратор начал процесс интегрирования "вниз"

3.3 Интегратор

Интегратор предназначен для выполнения математической операции интегрирования. Напряжение на выходе этого устройства пропорционально интегралу от входного напряжения. Такую операцию выполняет инвертирующий усилитель с цепью обратной связи, образованной резистором R и конденсатором С.

Воспользуемся интегратором, построенном на микросхеме К 544УД 1. Рассчитаем постоянную интегратора RC из следующего выражения:

Пусть R8=100 КОм, тогда

Рисунок 7. Интегратор

3.4 Компаратор

Компаратор предназначен для сравнения двух напряжений, поступающих на его входы, и выдачи сигнала об их соотношении, например в момент их равенства. Любой операционный усилитель является компаратором. Если включить операционный усилитель без обратных связей, то при U1>U2 выходное напряжение будет максимально положительным, а при U1<U2 – минимально. Точность сравнения напряжений по выходам оценивается величиной

где Ku – коэффициент усиления. Поскольку Ku компаратора К 554СА 3 составляет не менее , то точность данного компаратора составит 66.6 мкВ.

В нашем курсовом проекте используется компаратор серии К 554СА 3. Резисторы R9 и R10 служат для преобразования сигнала на выходе компаратора под ТТЛ логику.

Рисунок 9. Компаратор

3.5 Схема временного селектора

Схема временного селектора состоит из трех элементов логических "И-НЕ". При подаче на вход управляющего импульса сигнала "единицы", не смотря, что подаем на вход с компаратора, с выхода временного селектора будет выходить сигнал логического "нуля". А если на вход управляющего импульса подается уровень "нуля", а с компаратора поступает сигнал логической "единицы", то на выходе будет "единица".

Сам же временной селектор состоит из одного логического элемента "И". При подаче сигнала логической "единицы" в момент t1 на временной селектор он начинает пропускать импульсы от генератора счетных импульсов. В момент t2 поступает сигнал логического "нуля" и временной селектор закрывается. Число импульсов прошедших за промежуток (t1;t2) подсчитывает счетчик, что пропорционально измеряемому напряжению.

3.6 Система индикации

Система индикация состоит из четырех двоично-десятичных счетчиков, служащих для подсчета числа импульсов попавших в интервал. Четырех дешифраторов, преобразующих двоичный код в десятичный и индикатора отображающего число подсчитанных импульсов, эквивалентных измеряемому напряжению. Схема подключения полупроводникового семисегментного индикатора к двоично-десятичному счетчику сделана по схеме с общим катодом.

Рисунок 11 – Система индикации.