Квадратичный преобразовательнапряжения b частоту
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
CoIo3 Советских
Соцналнстнческнх
Реснублнк
<»»»81 7734
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, саид-ву (22) Заявлено 030 79- (21) 2760002/18-24 (51)М К, 3
G G 7/20 с присоединением заявки Ио
Государствеииый комитет
СССР по делам июбретеиий и открытий (23) Приоритет (53) УДК 681. 335 (088.8) Опубликовано 30.0381. Бюллетень М» 12
Дата опубликования олисанм я 300 381 (72) Авторы изобретения
В. Г. Чернов и В. Ф. Овчинников
Владимирский политехнический институт (71) Заявитель (54) КВАДРАТИЧНЫЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
НАПРЯЖЕНИЯ В ЧАСТОТУ
На чертеже приведена блок-схема предлагаемого преобразователя.
Преобразователь содержит интегратор 1, источник 2 опорного напряжения, блок 3 сравнения, выполненный на однопереходном транзисторе 4, не» инвертирующем усилителе 5, первом и втором масштабных резисторах 6 и 7, Изобретение относится к аналогоцифровой вычислительной технике.
Известен квадратичный преобразователь напряжения в частоту, содержащий термоуправляемые элементы, используемые для получения квадратичной зависимости 1 .
Недостаток устройства — сложность конструкции и невысокая точность, обусловленная нестабильностью термо- 10 управляемых элементов.
Наиболее близким к предлагаемому является квадратичный преобразователь напряжения в частоту, содержащий интегратор, источник опорного напряже- 15 ния, блок сравнения, входы которого подключены к выходу источника опорного напряжения и интегратора, триггер, реверсивный переключатель и диодную сборку 12). 20
Однако конструкция известного преобразователя сложна, жесткие требования к симметричности ключей реверсивного переключателя, а также влияние их остаточных параметров на 25 точность преобразования (2J.
Цель изобретения — упрощение структуры преобразователя.
Поставленная цель достигается .тем, что в квадратичном преобраэователе напряжения в частоту, содержащем интегратор, источник опорного напряжения и блок сравнения, блок сравнения выполнен на однопереходном транзисторе, первом и втором масштабных резисторах и неинвертирующем усилителе, выход которого является выходом преобразователя, и соединен с первым суммирующим входом интегратора, а вход подключен к первой базе однопереходного транзистора, соединенной через первый масштабный резистор с шиной нулевого потенциала, выход источника опорного напряжения через второй масштабный резистор соединен со второй базой однопереходного транзистора, соединенного эмиттером с выходом интегратора, второй. суммирующий вход которого является входом преобразователя.
817734
Преобразователь работает следующим образом.
Входное напряжение интегратора 1 до момента срабатывания блока 3 сравнения определяется уравнением
5 где U „ — напряжение на входе преобразователя;
0 „ - напряжение на выходе усилителя 5 при нулевом . входном напряжении; и и и - сопротивления входных резисторов первого и второго входов интегратора 1.
Если 06„ const на интервале интегрирования
0 — (- "- - -@-)
C„R и
Блок 3 сравнения срабатывает в тот момент времени, когда 0„ 0э„„,, Щ тогда где К
Ькл. Оq 0 и й
В общем случае могут иметь место щ ненулевые начальные условия, когда начальное напряжение на входе интегратора 1 равно Ц,д ., т.е. напряжению отключения однопереходного транзистора 4 ° Тогда можно записать й» R„ Rg и
В момент срабатывания блока 3 сравнения формируется потенциал, который через усилитель 5 подается иа первый вход интегратора 1. Этот потенциал имеет противоположную полярность по отношению к входному сигналу. B таком случае выходное напряжение интегратора может быть 40 вредст авле но1 урав не н ием
Формула изобретения
Квадратичный преобразователь напряжения в частоту, содержащий ин- тегратор, источник опорного напряжения, блок сравнения, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения структуры, блок сравнения выполнен на однопереходном транзисторе, первом н втором масштабных резисторах и неинвертирующем усилителе, выход которого является выходом преобразователя и соединен с первым суммирующим входом интегратора, а вход подключен к первой базе однопереходного транзистора, соединенной через первый масштабный резистор с шиной нулевого потенциала, выход источника опорного напряжения через второй масштабный резистор соединен со второй базой однопереходного транзистора, соединенного эмиттером с выходом интегратора, второй суммирующий вход которого является входом, преобразователя .-Ы- - — 2 йй й1 Q. Rg, l < — — (Яд Оу) Время, в течение которого преобразователь возвращается в исходное состояние, равно
$O
0 C (2)
Р 0щ и йй где М„ - выходное напряжение усилителя 5.
С Учетом выражений (1) и (2) мож- $5 но записать выражение .для выходной частоты преобразователя
1 )
t е,. + P
После преобразований получаем 2.
=К(аО + р0 .с.1 ьх ьх ос
1 а и
Ь й„й„, с - - — — @- -. и ° u й, Таким образом, частота импульсов на выходе. предлагаемого преобразователя имеет квадратичную зависимость от входного сигнала.
Использование гистерезнсных свойств однопереходного транзистора при построении блока сравнения в предлагаемом преобразователе позволяет упростить его структуру, что дает воэможность снизить его стоимость и повысить технологичность. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
В 356650, кл. G 06 G 7/20.
2. Авторское свидетельство СССР
9 220650, кл. 6 06 G 7/20, 1969 (прототип).
СостаВитель Н ° Валабошко
Редактор К. Лембак Текред М. Лоя Корректор;С. Шекмар
Заказ 1469/66 Тираж 745 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Па ант", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
