Преобразователь напряжение-частота

 

Изобретение относится к вычислительной технике и позволяет расширить диапазон преобразования. Это Достигается тем, что в устройство, содержащее переключатели 5, 6 знака напряжения , интегратор 7, пороговый элемент 8, источник 2 опорного напряжения, введены блок 1 вычитания напряжений ; и ограничители 3, 4 напряжения. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК цр 4 Н 03 M 1/50

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

40 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ъ (21) 4094487/24-24 (22) 15.07.86 (46) 23.03.88. Бюл. ¹ 11 (71) Новосибирский электротехнический институт (72) В.А.Будников и А.Б.Дудин (53) 68 1.325(088.8) (56) Алексеенко А.Г. Применение прецизионных аналоговых интегральных схем. — M.: Радио и связь, 1981, с. 11.

Авторское свидетельство СССР № 1182677, кл. Н 03 М 1/50, 1983. (54) 11РЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЕ—

ЧАСТОТА (57) Изобретение относится к вычислительной технике и позволяет расширить диапазон преобразования. Это достигается тем, что в устройство, содержащее переключатели 5, 6 знака напряжения, интегратор 7, пороговый элемент

8, источник 2 опорного напряжения, введены блок 1 вычитания напряжений

:и ограничители 3, 4 напряжения. 4 ил.

1383502!

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использ эвано для работы в составе различных систем контроля и управления. 5

Целью изобретения является расширение диапазона преобразования.

На фиг. 1 приведена. функциональная схема преобразователя; на фиг.2— временные диаграммы работы преобразователя; на фиг. 3 и 4 — функциональн «е схемы выполнения блока вычитания напряжений и ограничителя напряжения соответственно. !

Преобразователь (фиг. 1) содержит 15 блок 1 вычитания напряжений, источник 2 опорного напряжения, ограничители 3 и 4 напряжения, переключате1

5 и 6 знака напряжения, интегра,ор 7 и пороговый элемент 8. 20

На временной диаграмме (фиг.2) цифрами обозначены напряжения на выходах соответствующих блоков: U „

««апряжение на входе устройства; Н„ак,—

Капряжение на выходе источника 2. 25

Блок 1 (фиг. 3) содержит токоогра««ичивающие элементы 9 — ii выполненные на резисторах, операционный уси,«литель 12, ограничител:ь напряжения (фиг. 4) содержит токоограничивающие 30 элементы 13 — 19, выполненные на резисторах, операционные усилители 20

«1 21, выпрямительный элемент 22, вы«1олненнь««« на диоде.

Устройство работает следующим обРазом.

Поскольку в работе устройства мож« о вь«целить два характерных режима работы, а именно: Пвх. Пмакс и Нмакс -: П,х а 2П „,, то Рассмотрим их в от 40

Цельности.

ПРИ ВХОДНОМ НаПРЯжЕНИИ U „ i Пмакс йа выходе первого ограничителя 3 на«1ряжения уровень напряжения соответствует входному, а на выходе второго

Ограничителя 4 напряжения напряжение

Ограничения смак,, так как напряжение на выходе блока 1 превышает напряжение ограничения U „, . При поло«жительном входном напряжении на выхо,«де порогового элемента 8 формируется

Отрицательное напряжение, которое поступает на управляющие входы переключателей 5 и 6 знака напряжения.

Напряжение на выходе интегратора 7 уменьшается линейно во времени., и когда оно достигает напряжения, .равного напряжению на выходе переключателя 6, напряжение на выходе порогового элемента 8 изменяет полярность на положительную, в результате чего на выходе переключателя 5 появляется напряжение, по знаку обратное входному, а на выходе переключателя 6 — напряжение, обратное напряжению ограничения U . Напряжение на выходе интегратора 7 увеличивается, и когда оно достигнет величины, равной выходному напряжению переключателя 6, выходное напряжение порогового элемента 8 изменяет полярность, и цикл преобразования повторяется.

Изменение величины входного напряжения приводит к изменению частоты переключения переключателей 5 и 6 знака.

При входном напряжении U „ U алгоритм работы устройства несколько изменяется. На выходе первого ог- . раничителя 3 напряжения уровень напряжения соответствует напряжению ограничения U „, на выходе второго ограничителя 4 напряжения — выходному напряжению вычитающего устройст-. ва 1

Ньs =2 макс "вхОстальные блоки устройства в этом режиме работают также, как в предыдущем случае. Однако изменение выходной частоты преобразователя при изменении входного напряжения осуществляется за счет изменения напряжения на выходе переключателя б, опре-.. деляющего уровень срабатывания поро1 гового элемента 8. При этом скорость изменения напряжения на выходе интегратора 7 остается постоянной.

Для определения количественной оценки диапазоны преобразования устройства определяются следующим образом Нмакс 1 макс Нмкн мкк где U и ц„„„ — максимальное и макс минимальное зна-. чения напряжения; макс и Х„„„- максимальное и минимальное значения частоты.

Диапазон частот в устройстве равен квадрату диапазона частот известного устройства, что позволяет расширить диапазон преобразования.

1383502

Формула изобретения

Преобразователь напряжение-частота, содержащий интегратор, пороговый элемент, источник опорного напряжения, первый и второй переключатели знака напряжения, выход первого переключателя знака напряжения через ... интегратор соединен с первым входом порогового элемента, второй вход которого соединен с выходом второго переключателя знака напряжения, выход порогового элемента соединен с управляющими входами первого и второго переключателей знака напряжения и является выходной шиной, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона преобразования, введены блок вычитания напряжений и два ограничителя напряжения, первый вход первого ограничителя напряжения объединен с первым входом блока вычитания напряжения и является входной шиной, второй вход блока вычитания напряжений объединен с вторым входом первого ограничителя напряжения, первым входом второго ограничителя напряжения и соединен с выходом. источника опорного напряжения, причем выход блока вычитания напряжений соединен с вторым входом второго ограничителя напряжения, выход которого соединен с информационным входом второго переключателя знака напряжения, а информационный вход первого переключателя знака напряжения соединен с выходом первого ограничителя напряжения.

1383502

ФАЗ

Составитель А.Титов

Редактор В.Бугренкова Техред М.Ходанич Корректор М,Демчик

Заказ 1351/55 Тираж 928 Подписное

ВНИИПИ Г осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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