Преобразователь напряжения в частоту

 

Изобретение относится к устройствам преобразования аналоговых сигналов в частоту следования импульсов. Изобретение позволяет обеспечить надежный автозапуск преобразователя интегрирующего типа с периодическим восстановлением интегратора 1 калиброванным зарядом, формируемым на специальном дозирующем конденсаторе. При срыве колебаний запирается диод 11 и напряжение на управляющем входе блока ключей начинает увеличиваться за счет заряда конденсатора 1 2 от источника эталонного напряжения 9 через резистор 10. При достижении напряжением порогового уровня открывается транзистор 8 и током от источника эталонного напряжения 9 напряжение на интегрирующем конденсаторе возвращается в область рабочих значений. В нормальном режиме функционирования , за счет малой длительности фазы восстановления интеграто-, ра, схема автозапуска не,влияет н работоспособность преобразователя, 2 ил. i (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ц 4 Н 03 И 1/60

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1 272508 (21) 4115676/24-24 (22) 03.09.86 (46) 15.04.88. Бюл, Ф 14 (72) В. А. Клюковский и С. А, Бебешко (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1272508, кл. Н 03 M 1/60, 1985. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В

ЧАСТОТУ (57) Изобретение относится к устройствам преобразования аналоговых сигналов в частоту следования импульсов.

Изобретение позволяет обеспечить надежный автозапуск преобразователя интегрирующего типа с периодическим восстановлением интегратора 1 калиб„„SU„„1388988 А 2 рованным зарядом, формируемым на специальном дозирующем конденсаторе.

При срыве колебаний запирается диод

11 и напряжение на управляющем входе блока ключей начинает увеличиваться за счет заряда конденсатора 12 от источника эталонного напряжения 9 через резистор 10. При достижении напряжением порогового уровня открывается транзистор 8 и током от источника эталонного напряжения 9 напряжение на интегрирующем конденсаторе возвращается в область рабочих значений. В нормальном режиме функционирования, за счет малой длительности фазы восстановления интеграто-. ра, схема автозапуска не влияет на работоспособность преобразователя.

2 ил.

1388988

Изобретение отно ится к приборостроению, а именно к устройствам преобразования аналоговых сигналов в частоту следования импульсов, и может быть использовано в аналогоцифровых преобразователях, информационно-измерительных системах и устройствах широкополосной магнитной

ЧМ-записи.

Цель изобретения » повышение на". дежности.

На фиг. 1 приведена функциональная схема преобразователя; на фиг, 2 " вариант выполнения преобразователя на базе микросхемы 564 JIH2.

Преобразователь содержит интегратор 1, состоящий из интегрирующего конденсатора 2 и источника 3 втекающего тока. К выходу интегратора под" ключены вход компаратора 4 и объединенные вторые информационные входы основного 5 и дополнительного 6 блоков ключей, каждый из которых выполнен на комплементарных полевых транзисторах 7 и 8. Первые информацион" ные входы обоих ключей соединены между собой и подключены к источни" ку 9 положительного .эталонного напряжения, к которому подключены вы" ход дополнительного блока ключей и резистор 10. Другой вывод резистора

10 соединен с управляющим входом до.полнительного блока 6 ключей, ано" дом диода ll и дополнительным конденсатором 12. К выходу основного блока 5 ключей подключен дозирующий конденсатор 13. Катод диода 11 подключен к точке соединения выхода ком" паратора с входом преобразователя 14 логических уровней, С этой же точки снимается выходной сигнал преобразователя, Блок 6 ключей, резистор

10, диод ll и дополнительный конденсатор 12 образуют схему автозапуска и восстановления работоспособности после перегрузки входным сиrналом, Преобразователь работает следующим образом.

Под действием тока сигнала, пропорционального входному напряжению

Пщ, напряжение на конденсаторе 2 уменьшается по линейному закону. В момент достижения им порогового напряжения срабатывает компаратор 4 и переключаются преобра.зователь 14 уровней и блок 5 ключей ° Дозирующий конденсатор 13 разряжается через открывшийся транзистор 8 на конден30,тым. В таком состоянии схема автозапуска не оказывает влияния на ра" боту преобразователя.

Если при включении питания колебания не возникли,или были сорваны в результате перегрузки по входу, когда иэ-за инерционности компаратора, преобразователя уровней и бло" ка.5 ключей напряжение на конденсато ре 2 успевает уменьшиться настолько, <0 что порция компенсирующего заряда не в состоянии вернуть его в область рабочих значений, на выходе компаратора 4 устанавливается высокий уровень напряжения.

45 Конденсатор 12 в этом случае успевает зарядиться до порогового уровня переключения блока б ключей.

При этом через открывшийся тран" эистор 8 блока 6 ключей, током от источника 9 эталонного напряжения происходит восстановление заряда на конденсаторе 2.

Когда напряжение на нем становится больше порогового, компаратор 4

55 „ возвращается к состоянию "нуля" на выходе. Конденсатор 12 разряжается через вновь открывшийся диод 11 и схема автозапуска автоматически отключается.

25 сатор 2. Напри;..ение на последнем увеличивается до исходного уровня и процесс повторяется, Таким образом, в режиме нормального функционирования напряжение на входе компаратора в течение большей части периода выше его порогового значения.

При этом на выходе компаратора напряжение близко к нулю. Диод 11 оказывается смещенным в прямом направлении через резистор 10 и на управляющем входе блока б ключей напряжение также близко к нулю.

При этом транзистор 7 блока б ключей открыт, а транзистор 8 закрыт. В момент срабатывания компаратора запирается диод ll и конденсатор 12 начинает заряжаться че" рез резистор 10.

Постоянная времени этой цепи выбирается такой, чтобы за время восстановления заряда на интегрирующем конденсаторе 2 напряжение на конденсаторе 12 не смогло достичь порогового уровня переключения блока

6 ключей.

Транзистор 7 блока 6 ключей остается открытым, а транзистор 8 закры1388988

Формула изобретения

Преобразователь напряжения в частоту по авт. св. 11 1272508, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, в него вве. дени дополнительный блок ключей, аналогичный основному дополнитель4м

COCTRBHTGJIb В. Махнанов

Техред Л.Олийнык Корректор И. Муска

Редактор Т. Лазоренко

1585/56 Тираж 928 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ

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

При использовании микросхемы типа

564 ЛН2 отдельные логические инверторы (фиг. 2) выполняют функции блоков 5 и 6 ключей. В качестве конденсатора 12 используется суммарная входная емкость одного инвертора, который служит блоком 6, и четырех инверторов, оставшихся неиспользованными. 10 ный конденсатор, резистор, диод, катод которого соединен с выходом преобразователя, анод объединен с управляющим входом дополнительного блока ключей, первыми выводами дополнительного конденсатора и резистора, второй вывод которого объединен с первым информационным входом дополнительного блока ключей и подключен к выходу источника эталонного напряжения и выходу дополнительного блока ключей, второй вывод дополнительного конденсатора подключен к общей шине, а второй информационный вход дополнительного блока ключей подключен к первому выводу конденсатора интегратора.