Преобразователь постоянного напряжения (тока) в частоту следования импульсов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

O n И С А Н И Е 569О25

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.02.76 (21) 2327149/21 (51) М Кл е Н 03 К 13/20 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.08.77. Бюллетень № 30 (45) Дата опубликования описания 02.11.77 (53) УДК 681.325 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Г. Васильев, A. Ф. Хижияк, М. И. Зингер, В. В. Сучков и А. Г. Сафиуллии

Специальное проектно-конструкторское бюро средств автоматизации нефтедобычи и нефтехимии и

Ордена Трудового Красного Знамени институт органической и физической химии им. А. Е. Арбузова (71) Заявители (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (ТОКА)

В ЧАСТОТУ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к области электроизмерительной и вычислительной техники и, в частности, к устройствам для преобразования постоянного напряжения в частоту следования импульсов.

Известен преобразователь постоянного напряжения (тока) в частоту, работающий по принципу периодического интегрирования с импульсной обратной связью и имеющий зависимость выходной частоты от входного сигнала в виде квадратного корня.

Однако такой преобразователь имеет сложную схему.

Известен также преобразователь тока в частоту импульсов, содержащий интегратор, элемент сравнения, источник опорного напряжения, подключенный к элементу сравнения, разрядное устройство, подключенное к выходу элемента сравнения и,соединенное с интегратором.

Такой преобразователь имеет ограниченные функциональные возможности, не позволяющие получать зависимость выходной частоты от входного сигнала в виде квадратного ко,рня.

Однако в ряде задач измерительной техники возникает необходимость в аналого-частотном преобразовании с одновременной реализацией функциональной зависимости вида

x = V а. Это необходимо, .например, в системах измерения расхода жидкости нли газа при диафрагменном методе измерения.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей,преобразователя напряжения (тока) в частоту следования импульсов.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе постоянного .напряжения (тока) в частоту следования импульсов, содержа10 щем первый интегратор, элемент сравнения, источник опорного напряжения, подключен,ный,к элементу сравнения, первое разрядное устройство, подключенное к выходу элемента сравнения и соединенное с первым интегратором, последовательно с первым интегратором включен второй интегратор, соединенный со вторым разрядньем устройством, подключенным к выходу элемента сравнения.

На чертеже изображена структурная элек20 трическая схема устройства. .Преобразователь содержит первый интегратор 1, дополнительный интегратор 2, элемент, сравнения 8, источник опорного напряжения 4 и разрядные устройства 5 и б.

Один вход интегратора 1 соединен с источником преобразуемого напряжения U другой вход — с выходом разрядного устройства б, а выход — со входом дополнительного инстегратора 2, второй вход которого соеди30 нен с выходом разрядного устройства 6, а вы569025

1 /вх

fBblX ц +3 V UBX 7 оп

Составитель В. Дмитриев

Текред М. Семенов Корректор В. Гутман

Редактор Н. Каменская

Заказ 656/1435 Изд Ko 664 Тираж 1080 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» ход — с одним входом элемента опорного напряжения, а выход подсоединен ко входам разрядных устройств 5 и 6.

Преобразователь работает следующим образом.

При подаче на вход интегратора 1 постоянного напряжения U,„., напряжение на его выходе изменяется по закону Ui — — К1 JU,„dt, где К1 — коэффициент пропорциональности.

Напряжение1 на выходе интегратора 2 изменяется по закону U = К, . К Д U „.dt, где

К, — коэффициент пропорциональности. Поскольку U.„= const, то U2 = К U,„ t .

Выходное напряжение U сравнивается элементом 8 сравнения с опорным напряжением и в момент их совпадения формируется выходной сигнал, который поступает также на входы разрядных устройств 5 и 6. Накопительные емкости интеграторов 1 и 2 разряжаются. Далее, процесс повторяется.

Частота следования выходных импульсов: т. е. пропорциональна величине квадратного корня из входного напряжения.

Для получения выходного сигнала с частотой следования импульсов, пропорциональной корню и степени из входного напряжения, устройство должно содержать n — 1 дополнительных интеграторов, соединенных с n — 1 дополнительных разрядных устройств.

Осйовным достоинством предложенного устройства является возмож|ность получения непосредственно на выходе преобразователя сигнала, пропорционального величине корня квадратного (или и-ой степени) от входного аналогового сигнала. Это позволяет в ряде задач в системах автоматики отказаться от сложных и громоздких функциональных преобразователей при одновременном повышении надежности преобразования.

Формула изобретения

Преобразователь, постоянного напряжения (тока) в частоту следования импульсов, со20 держащий первый интегратор, элемент сравнения, источник опорного напряжения, подключенный,к элементу сравнения, первое разрядное устройство, подключенное к выходу элемента сравнения и соединенное с первым

25 интегратором, о т л и ч а ю щ и й,с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей последовательно с первым интегратором включен второй интегратор, соединенный со вторым разрядным устройством, подключенным к выходу элемента сравнения,