Преобразователь напряжения в частоту следования импульсов•:? :'•: т пч

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ti) 453793

С. оз Сенатских

С; наллстических

Реслублик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 14.05.73 (21) 1916906/26-9 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.12.74. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 05.02.75 (51) М. Кл. H 03k 13/20

Государственный нол итет

Совета Министров СССР ло делаи изобретений и открытий (53) УДК 681.325(088.8) (72) Авторы изобретения

В. С. Гутников, В. В, Лопатин|и,С. А. Монин

Ленин» радский ордена Ленина ттолитехнический институт им. М. И. Калинина

fl (71) Заявитель

1

°; 1 (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ НАПРЯЖЕНИЯ В ЧАСТОТУ

СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЪСОВ

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может найти применение при построении частотно-цифровых приборов.

Известен преобразователь напряжения в частоту следования импульсов, содержащий операционный усилитель, к инвертирующему входу которого подключена интегрирующая цепь, а выход соединен с неинвертирующим входом через диод и резистивный делитель напряжения, и дозирующее устройство, соединенное с интегрирующей цепью и через ключ — с выходом усилителя.

С целью упрощения в предлагаемом преобразователе выход ключа соединен с неинвертирующим входом усилителя через последовательно соединенные дополнительные интегрирующую цепь и диод.

На чертеже изображена структурная схема преобразователя напряжения в частоту следования импульсов.

Преобразователь напряжения в частоту следования импульсов содержит операционный усилитель 1, к неинвертирующему входу которого присоединена интегрирующая цепь 2 и 3, а к его выходу присоединен электронный ключ

4, соединенный с интегрирующей цепью, состоящей из конденсатора 2 и резистора 3, через дозирующее устройство 5 и через последовательно соединенные другую интегрирующую.2 цепь, состоящую из конденсатора 6, резистора

7 и диода 8 с неинвертирующим входом усилителя, к которому также присоединен выход операционного усилителя 1 через последова5 тельно соединенные диод 9 и резистор 10, а неинвертирующий вход через резистор 11 соединен с общим проводом.

Работа преобразователя напряжения в частоту следования импульсов основана на заря10 де конденсатора 2 током, пропорциональным входному напряжению, и последующим разрядом его импульсами стабильного количества электричества, формирующегося в дозирующем устройстве 5.

15 За период преобразования количество электричества, накопленное на интегрирующем конденсаторе 2 от входного напряжения U„„.-, уравновешивается импульсом обратной связи (Чо) .

20 С момента окончания импульса обратной связи преобразователь работает следующим образом.

Под действием этого импульса напряжение на конденсаторе 2 становится отрицательным

25 (по отношению к общему проводу) и прикладывается к инвертирующему входу операционного усилителя. На неинвертирующем входе усилителя напряжение равно нулю, так как напряжение на выходе усилителя равно напря30 жению насыщения +У„и, следовательно, ди453793

Составитель И. Разинова

Текред Т. Курилко

Редактор Т. Морозова

Корректор А. Дзесова

Заказ 504/9 Изд. М 1051 Тираж 811 Подписное

ЦНИИПИ Государствепиого комитета Совета Министров СССР по делам изобретеппй и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 од 9 закрыт. Ключ 4 замкнут и на его выходе напряжение также равно нулю. При зарядке конденсатора 2 положительным входным током (плюс источника входного напряжения приложен к резистору 3) напряжение на нем возрастает и наступает момент, когда оно оказывается равным нулю, в результате потенциалы обоих входов усилителя равны, и он выходит из области насыщения. При этом коэффициент усиления его резко возрастает, Напряжение на выходе начинает изменяться от +U„„ до — Уи, Диод 9 открывается и замыкает цепь положительной обратной связи через резистор 10 с выхода усилителя на неинвертирующий вход.

Благодаря этому процесс изменения напряжения на выходе усилителя происходит лавинообразно. На неинвертирующем входе устанавливается напряжение U+, которое удерживает усилитель в этом состоянии. Ключ 4 размыкается, а напряжение на его выходе изменяется от нуля до опорного У„при этом напряжение на выходе второй интегрирующей цепи, состоящей из конденсатора 6 и резистора 7, начинает возрастать. Постоянная интегрирования выбирается таким образом, что напряжение на неинвертирующем входе возрастает значительно быстрее, чем на инвертирующем входе усилителя. Как только оно превысит напряжение отпирания диода 8, начинает возрастать напряжение на неинвертирующем входе усилителя, что происходит до тех пор, пока напря5 жения на обоих входах не станут равными.

Напряжение на выходе усилителя начнет изменяться от — Уп до+ U„, диод 9, закрывается, а ключ 4 замыкается, при этом дозирующее устройство выдает отрицательный им10 пульс стабильного количества электричества и разряжает конденсатор 2. Преобразователь возвратился в исходное состояние. Затем описанный процесс работы повторяется сначала.

Предмет изобретения

Преобразователь напряжения в частоту следования импульсов, содержащий операционный усилитель, к инвертирующему входу которого подключена интегрирующая цепь, а вы20 ход соединен с неинвертирующим входом через диод и резистивный делитель напряжения, и дозирующее устройство, соединенное с интегрирующей цепью и через ключ — с выходом усилителя, отличающийся тем, что, с це25 лью упрощения схемы, выход ключа соединен с неинвертирующим входом усилителя через последовательно соединенные дополнительные интегрирующую цепь и диод.