Преобразователь напряжения в частоту

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СЮНМИЮ Я

РЕСПУБЛИК

3(59 Н 03 К 13 20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) . 3356089/18-.21 (22). 13.11.81 (46) 07.04.83, Вюл. Р 13 (72), С.В.Куликов, Л.П.Колобаев и Л.В.Крюков (53) 681.325(088.8) (56) 1 НовицкийП.В. и др. Цифровые

: прйборы с частотными датчиками. Л., "Энергия", 1970, с. 26, рис. 1-13.

2.- Авторское свидетельстно СССР

Р 394938, кл. Н 03 К 13/20, 18.10.71 . (прбтотип ). (54) 957 ) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ

В,ЧАСТОТУ, содержащий интегратор, .пороговое устройство, вход которого подключен к выходу интегратора, ге„.SU„„1010724 А нератор импульсов опорной длительности„ вход которого подключен к выходу порогового устройства, и источникопорного напряжения, первая шина которого соединена с входом интегратора через первый ключ, управляющий вход которого подключен к выходу генератора импульсов опорной длитель- . ности, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, вторая шина источника опорного напряжения соединена с входной шиной непосредственно и с входом интегратора через второй ключ, -управляющий вход которого подключен к выходу генератора имйульсов.опорI ной длительности

И

1010724

Филиал ППП "Патент", г. Ужгор

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в измерительных системах с частотно-импульсным представлением сигналов, а также в аналого-цифровых преобразователях с промежуточным

5 преобразованием входного сигнала в частоту импульсов.

Известен частотно-импульсный измерительный преобразователь, принцип действия которого основан на интегирова-10 нии разности входного сигнала и имульсного сигнала обратной связи (1J.

Недостатком указанного устройства является невысокая точность. Это обусловлено тем, что иэмеритель- 15 ные цепи, связывающие источники входного и опорного сигналов с интегратором, различны.

Известен преобразователь напряжения в частоту, содержащий интегратор, пороговое устройство, вход которого подключен к выходу интегратора, генератор импульсов опорной длительности, вход которого подключен к выходу порогового устройства, и источник опорного напряжения, первая шина которого соединена с входом интегратора через первый ключ., управляющий вход которого подключен к выходу генератора импульсов опорной длительности 2 ).

Недостатком известного устройства является невысокая точность. Это, обусловлено разбросом и нестабильностью сопротивлений резисторов и интегратора по цепям входного сигнала и обратной связи.

Цель изобретения — повышение точ- ности преобразования.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе напряже- 40 ния в частоту, содержащем интегратор, пороговое устройство, вход которого подключен к выходу интегратора, генератор импульсов опорной длительности, вход которого под- 45 ключен к выходу порогового устройства, и источник опорного напряжения, первая шина которого соединена с входом интегратора через первый ключ, управляющий вход которого подключен 50 к выходу генератора импульсов опорной длительности, вторая шина источника опорного напряжения соединена с входной шиной непосредственно и с входом интегратора через второй 55 ключ, управляющий вход которого подключен к выходу генератора импульсов опорной длительности.

На чертеже представлена функциональная электрическая схема предлага 60 емого преобразователя. . устройство содержит интегратор

1, выполненный на операционном усиВНИИПИ Заказ 2503/43 лителе 2, резисторе 3 и конденсаторе 4, пороговое устройство 5, выполненное на компараторе 6 и источнике 7 порогового напряжения. Вход порогового устройства 5 подключен к выходу интегратора 1, а выход— к входу генератора 8 импульсов опорной длительности. К выходу генератора 8 подключены управляющие вхо.— ды ключей 9 и 10. Входная шина 11 преобразователя . через ключ 10 соединена с входом интегратора 1 и с одной из шин источника 12 опорного напряжения Ерд, другая шина кото рого Зарез ключ 9 соединена с входом интегратора.

Период работы преобразователя состоит из двух тактов.

B первом такте ключ 10 замкнут, ключ 9 разомкнут. В этом такте интегратор 1 интегрирует сигнал от источника входного напряжения до тех пор, пока напряжение на выходе интегратора 1 не сравняется с напря- жением срабатывания порогового устройства 5. При этом на выходе порогового устройства 5 появляется сигнал, запускающий генератор 8 импульсов опорной длительности. Генератор

8, работая в ждущем режиме, вырабатывает один импульс с нормированной длительностью. Под действием этого имцульса ключ 10 размыкается, а ключ 9 замыкается. Начинается второй такт, в котором интегратор 1

l интегрирует разность входного и опор|ного напряжений до тех пор, пока не окончится импульс с генератора 8 импульсов нормированной длительности.

После окончания действия импульса с генератора 8 ключ 9 вновь размыкается, а ключ 10 замыкается. Затем процесс повторяется.

В уСтановившемся состоянии положительное приращение напряжения на выходе интегратора в первом такте равно отрицательному приращению напряжения во втором такте.

При этом зависимость между входным напряжением и частотой импульсов

Еб »,снимаемых с выхода генератора 8 импульсов нормированной длительности прямо пропорциональна. .Благодаря тому, что в обоих тактах входной ток интегратора проходит через один и тот же резистор 3, повышается точность, так как в предлагаемом преобразователе функция преобразования не зависит от сопротивления. резистора на входе интегратора и име.ет вид 1

f =E E

SЬ» Срп бХ где Š— входное напряжение, Таким образом, предлагаемое устройство повышает точность преобразования.:

Тираж 934 Подписное од, ул. Проектная, 4