Преобразователь частоты в напряжение

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах с частотно-импульсными датчиками . В преобразователе, содержащем предварительный усилитель 1, формирователь 2 импульсов, фильтр 4 нижних частот и дозирующее устройство 3, выполненное на трех резисторах 8-10. конденсаторе 6 и источнике 11 опорного напряжения, с целью повышения надежности и расширения частотного диапазона в дозирующее устройство 3 введены одновибратор 5 и диод 7. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (505 Н 03 К 9/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг. 7

К АВТОРСКОМУ CBM+ETEJlbCTBY (21) 4631160/24 (22) 14.01.89 (46) 07.05.91. Бюл. М 17 (71) Институт физиологии им. Л.А.Орбели (72) Д.С.Мелконян, О.А.Мкртчян и С.Г.Саркисян (53) 681.325 (088.8) (56) Новицкий П.B. и др; Цифровые приборы с частотными датчиками. — M.: Энергия, 1970, с. 280, рис. 10-39.

Авторское свидетельство СССР

М 297123, кл. Н 03 К 9/06, 1971.

„,. Ж, „1647882 А1 (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ В НАПРЯЖЕНИЕ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах с частотно-импульсными датчиками, B преобразователе, содержащем предварительный усилитель 1, формирователь 2 импульсов, фильтр 4 нижних частот и дозирующее устройство 3, выполненное на трех резисторах 8 — 10. конденсаторе 6 и источнике 11 опорного напряжения, с целью повышения надежности и расширения частотного диапазона в дозирующее устройство 3 введены одновибратор 5 и диод 7. 2 ил.

1647882

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах с частотно-импульсными датчиками и в других автоматических устройствах.

Цель изобретения — повышение надеж- 5 ности и расширение частотного диапазона, На фиг, 1 представлена функциональнопринципиальная схема преобразователя; на фиг. 2 — диаграмма напряжений в основных точках устройства. 10

Преобразователь содержит предварительный усилитель 1, формирователь 2 импульсов, доэирующее устройство 3, фильтр

4 нижних частот. Доэирующее устройство 3 выполнено на одновибраторе 5, накаплива- 15 ющем элементе 6, выполненном на конденсаторе выпрямительном элементе 7, выполненном HB диоде, трех токоограничивающих элементах 8 — 10, выполненных нэ резисторах, источнике 11 опорного нэпря- 20 жения.

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал, поступающий на предварительный усилитель 1, усиливается и по- 25 ступает на формирователь 2 импульсов, где формируется в стабилизированные по амплитудЕ импульсы положительной полярности, поступающие в доэирующее устройство 3 на вход одновибратора 5 30 (фиг. 2а). До прихода входных запускающих импульсов к одновибратору приложено напряжение питания о

Вg

0лит — — 0оп Р + и

Интегрирующий конденсатор 6 через резистор 9 заряжен до начального напряжения

03 =- 0оп

Rto. 9 + 10

Для эффективной работы устройства необходимо, чтобы величина зарядного сопротивления резистора 9 была бы в несколько раз больше величины. балластного сопротивления резистора 10.

Импульс запуска приводит к генерации на выходе одновибратора 5 импульса с амплитудой

05 = Кд0пит, где К вЂ” коэффициент деления напряжения одновибратором 5.

С выхода одновибратора 5 импульс поступает как на вход фильтра 4 нижних частот, так и в цепь обратной связи через сопротивление 8 и диод 7 на интегрирую- 55 щий конденсатор 6. В течение действия выходного импульса с конденсатора 6 снимается напряжение доэаряда

0б = 05(1 exP(-t/ Хзар)) + 0б где xsap постоянная времени дозаряда.ин-, тегрирующего конденсатора б, причем х р =Сб Rg, пРи Условии йб«Я1а. ВыбоР параметров цепи обратной связи и интегрирующего конденсатора 6 должен быть таким, чтобы величина х.„р превышала бы возможную длительность импульсов, сгенерированных одновибратором 5.

В промежутках между импульсами

0б = 05(" exp(tl/ хзар))ехр((t 1)/ храз) + 0б где tt — длительность выходного импульса одновибратора 5, хрдд постоЯннаЯ вРемени РазРЯДа интегрирующего конденсатора 6, причем храз =Сб R)о, следовательно хрд >>

» Хза р (ф и г. 2 б) .

До поступления на вход одновибратора

5 запускающих импульсов зарядным сопротивлением интегрирующего конденсатора 6 служит зарядное сопротивление резистора

9, а после генерации импульсов — сопротивление резистора 8 дополнительного заряда интегрирующего конденсатора 6.

Воздействие выходных импульсов одновибратора 5 на цепь обратной связи приводит к увеличению напряжения на балластном сопротивлении резистора 10 и соответственному уменьшению его на зарядном сопротивлении резистора 9, что имеет место в течение всего времени дозаряда и разряда интегрирующего конденсатора 6, так как 01о = 05 (фиг. 2в).

Таким образом, при поступлении нэ одновибратор 5 импульсов запуска с определенным интервалом следования, меньшим постоянной времени разряда интегрирующего конденсатора 6, на его выходе генерируется последовательность импульсов постоянной амплитуды, прямо пропорциональной напряжению на зарядном сопротивлении 9 и с частотой, равной частоте поступления запускающих импульсов (фиг. 2г).

Фильтр 4 нижних частот производит выделение модулирующего напряжения, величина которого пропорциональна частоте следования запускающих импульсов, Формула изобретения

Преобразователь частоты в напряжение, содержащий последовательно соединенные предварительный усилитель, формирователь импульсов, дозирующее устройство и фильтр нижних частот, выход которого является выходной шиной преобразователя, входной шиной которого является вход предварительного усилителя, при этом дозирующее устройство выполнено на трех токоогрэничивающих элементах, вы1647882 юг. 2

Составитель Ю,Спиридонов

Редактор НЛазаренко Техред M,Mîðãåíòýë Корректор Т.Малец

Заказ 1414 Тираж //Ю Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 полненных на резисторах, накопительном элементе, выполненном на конденсаторе, и . источнике опорного напряжения, выход положительного потенциала которого соединен с первым выводом первого резистора, второй вывод которого соединен с первым выводом конденсатора, второй вывод которого объединен с первым выводом второго резистора и подключен к выходу отрицательного потенциала источника опорного напряжения, о т л и.ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и расширения частотного диапазона, в дозирующее устройство введены одновибратор и выпрямительный элемент, выполненный на диоде, анод которого через третий резистор подключен к выходу одновибратора, информационный вход которого является входом дозирующего устройства, вход положитель5 ного напряжения питания одновибратора подключен к выходу положительного потенциала источника опорного напряжения, вход отрицательного напряжения питания одновибратора объединен с вторым выво10 дом второго резистора, с катодом диода и подключен к второму выводу первого резистора, выход одновибратора является выходом дозирующего устройства, второй вывод конденсатора является шиной нулевого по15 тенциала.