Измерительный преобразователь напряжения в частоту

 

Изобретение относится к импульсной технике. Может быть использовано в цифровых измерительных приборах. Целью изобретения является повышение точности преобразования. Для этого в устройство, содержащее интегратор 1 на операционном усилителе с входным резистором и .конденсатором 3, пороговое устройство выполненное на интегральном таймере 4, разрядный ключ 11 на полевом транзисторе введены входной повторитель 13 напряжения , выполненный на интегральном операционном усилителе, переменный резистор 14, второй резистор 5. Интегральный таймер 4 состоит из триггера 5 управления, компараторов низкого 6 и высокого 7 уровней, прецизионного делителя 8, узла 9 сброса и выходного каскада 10. С целью повьшения точности преобразования к средней точке прецизионного делителя 8 высокого уровня через второй резистор 15 с переменного резистора 14 подается часть входного напряжения , т.е. при повьшении входного измеряемого напряжения происходит 2 . i (Л to

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1241423 (5D 4 H 03 К 3/023

KfC!Itc1 .. IIÔI1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

-Еп

+Еп

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3835350/24-21 (22) 02.01 .85 (46) 30.06.86. Бюл. № 24 (72) В.А. Попович (53) 621 . 374 (088. 8) (56) Радио. 1984, № 2, с. 43.

Коломбет E.À. Таймеры. M.,"Ðàäèî и связь", 1983, с. 115. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

НАПРЯЖЕНИЯ В ЧАСТОТУ (57) Изобретение относится к импульсной технике. Может быть использовано в цифровых измерительных приборах.

Целью изобретения является повьппение точности преобразования. Для этого в устройство, содержащее интегратор

1 на операционном усилителе с входным резистором и .конденсатором 3, пороговое устройство выполненное на интегральном таймере 4, разрядный ключ 11 на полевом транзисторе введены входной повторитель 13 напряжения, выполненный на интегральном операционном усилителе, переменный резистор 14, второй резистор 15.

Интегральный таймер 4 состоит из триггера 5 управления, компараторов низкого 6 и высокого 7 уровней, прецизионного делителя 8, узла 9 сброса и выходного каскада 10. С целью повьппения точности преобразования к средней точке прецизионного делителя 8 высокого уровня через второй резистор 15 с переменного резистора

14 подается часть входного напряжения, т.е. при повьнпении входного измеряемого напряжения происходит

1241423 пропорциональное уменьшение напряжения срабатывания компаратора высокого

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в цифровых измерительных приборах.

Цель изобретения — повышение точности преобразования.

На чертеже приведена принципиаль-. ная электрическая схема измерительного преобразователя напряжения в частоту.

Устройство содержит интегратор 1 на операционном усилителе с входным резистором 2 и конденсатором 3, поporoBoe устройство, выполненное на интегральном таймере 4, состоящем иэ триггера 5 управления, компараторов низкого 6 и высокого 7 уровней, прецизионного делителя 8, узла 9 сброса и выходного каскада 10, разрядный ключ ll на полевом транзисторе, первый резистор 12, входной повторитель 13 напряжения, выполненный на интегральном операционном усилителе, переменный резистор

14, второй резистор 15.

Входом устройства является вход входного повторителя 13, выход которого соединен со входным резистором

2 интегратора 1, выход которого соединен с первым и вторым пороговыми входами таймера 4, состоящего из компараторов высокого 7 и низкого 6 уровней, прецизионного делителя В напряжения, узла 9 сброса и выходного каскада 10, чей выход является выходом устройства, соединенным через первый резистор 12 с разрядным ключом 11 на полевом транзисторе, сток и исток которого вместе с конденсатором 3 включены в обратную связь операционного усилителя, входящего в состав интегратора 1. При этом выход выходного повторителя через переменный резистор 14 соединен с общей шиной, а средняя точка пере.менного резистора 14, через второй уровня 7, что значительно улучшает линейность преобразования. l ил. резистор IS подключена ко входу опорного напряжения таймера.

Устройство работает следующим образом.

При включении источников питания на выхоце интегратора устанавливается напряжение близкое к нулю. Это напряжение меньше порога срабатывания компаратора 6 низкого уровня.

10 Последний при этом срабатывает, триггер 5 управления переключается и на выходе таймера 4 устанавливается высокий потенциал. Разрядный ключ 11 закрывается, и начинается

t!> процесс интегрирования входного напряжения. Потенциал на выходе операционного усилителя повышается..

Когда он превысит напряжение срабатывания компаратора высокого уров20 ня, последний переключается и переводит триггер 5 в исходное состояние, т.е. на выходе. интегрального таймера

4 появляется нулевой потенциал, разрядный ключ ll открывается и раэря25 жает конденсатор 3 интегратора. Устройство возвратится в первоначальное состояние, и цикл иитегрирования повторяется вновь. С выхода интегрального таймера 4 следуют импульсы час1

30 ToTG которых пропорциональна входному измеряемому напряжению. В связи с тем, что время разряда конденсатора

3 интегратора имеет конечное значение, в известных устройствах с повы35 шением входного измеряемого напряжения увеличивается погрешнбсть преобразования. С целью повыпения точности преобразования в предлагаемом устройстве к средней точке прецизион40 ного делителя 8 высокого уровня через второй резистор 15 с переменного резистора.l4 подается часть входного напряжения, т.е. при повышении входного измеряемого напряжения проис45 ходит пропорциональное уменьшение

1241423 напряжения срабатывания компаратора

7 высокого уровня, что значительно улучшает линейность преобразования.

Составитель E. Соловьев

Редактор А. Долинич Техред К.Бонкало Корректор М. Демчик

Заказ 3611/53 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Измерительный преобразователь напряжения в частоту, содержащий интегратор на операционном усилителе с входным резистором и конденсатором в цепи отрицательной обратной связи, пороговое устройство, выполненное на интегральном таймере, причем выход интегратора соединен с первым . и вторым пороговыми входами таймера, разрядный ключ на полевом транзисторе, подключенный стоком и истоком к конденсатору интегратора, затвором через первый резистор к выходному каскаду таймера, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введены входной повторитель напряжения, выполненный, например, на интегральном операционном усилителе, переменный и второй резисторы, причем переменный резистор одним выводом подключен к выходу интегрального операционного усилителя, вторым— к об ей шине, а средней точкой через второй резистор — к входу опорного напряжения таймера.