Частотный преобразователь

Частотный преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е I I 488343

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву— (22) Заявлено 11.01.74 (21) 1987730/26-21 (51) М.Кл. Н 03k 13/20

G 01г 27/02 с присоединением заявки— гасударственный комитет

Савета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 15.10.75. Бюллетень № 38 (53) УДК 681.325 (088.8)

Дата опубликования описания 02.06.76 (72) Авторы изобретения

В. С. Григорьев и В. В. Христич

Таганрогский радиотехнический институт (71) Заявитель (54) ЧАСТОТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть .использовано для преобразования малых изменений сопротивления в частоту, а также для преобразования в частоту малых изменений температур или давления.

Известен частотный преобразователь, содержащий .измерительный мост, выходная диагональ которого подключена к;входам дифференциального усилия и генератор синусоидальных колебаний на основе активной нулевой RC-цепи, состоящей из дифференциуующего .и интегрирующего усилителей, входы которых подключены к выходу усилителя генератора, а выходы — к резистивному сумматору.

Целью, изобретения является повышение стабильности частоты преобразователя.

В предлагаемом частотном преобразователе диагональ питания измерительного моста включена между выходными за кимами дифференцирующего и интегрирующего усилителей, а выход дифференциаль«ого усилителя через резистор цс«п частотно-независимой OTрицательной ооратпой связи соединен с ппвсртирующпм входом ус«лителя гснератора.

Схема описываемого преобразователя изображена на чертеже.

Частотньш преобразователь содержит: интегрирующий 1 и дифференцирующий 2 уси2 лптели с резисторами 3 н 4 и конденсаторами 5 и 6; резисти вный сумматор на разисторах 7 и 8; измерительный мост,на резисторах

9, 10, 11 и 12; дифференциальный усилитель

13; генератор синусоидальных колебаний, включающий в себя усилитель 14 с цепями частотно-независимой отрицательной (на резисторах 15 и 16) и положительной (на резисторах 17 и 18) обратной связи.

1о Работает частотный преобразователь следующим образом.

При балансе измерительного моста частота генерации определяется RC-элементам п интегрирующего 1 и дпфференцирующего 2

15 усилителей, а также соотношением сопротивлений резисторов 7 и 8 сумматора.

Если выбрать резистор 7 в 3 раза большим резистора 8, то «олучим лп«ей«у1о

20 характеристику преобразования для периода

Т (TBI па311ваем а я I IIIIpp6oл11ческ<1я ха рактсрпстика1. Таким ооразом, частотiiiiill »pi.onp;Iзователь ооладает высокой чувствительностью, которая может регулироваться в ш«ро25 ких пределах путем изменения коэфф«цпспта уш1ле«ия д«фферс«ц«ального усилителя 13 и линейной xapal

В частотном «реооразователе паразитная амплитудная модуляция отсутствует, так как зо прп преобразовании измеряемой величины в

488343

Куо — — — - — P)::1, 7,,С, kç,C„- гг /

Формула изобретения

Составитель В. Назарова

Тсхрсд 3. Таранеико

Корректор К. Лейзермаи

Редактор Л. Жаворонкова

Заказ 562 Изд. J¹ 1907 Тираж 902 Подписное

LII-IИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делаги изобретений и открытий

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

МОТ, Загорский филиал частоту пс нарушается условие ба. анса ампл,иту,д.

Для данного преобразователя условие баланса амплитуд с учетом применения реальных усилителей где К вЂ” коэфициент усиления усилителя; — —,коэффициент передачи

Р Яз з активной пулевой RC-цепи по частоте генерации а)„; u, = 10 —: 104 — . коэффициент усиления операционных усилителей, используемых

8 усилителях 1 .и 2; т1 — — ЛзСз —,постоянная времени усилителя 1; тв — — R4C< — постоянная времени усилителя 2; уо и I1 — коэффициенты пе редачи цепей частотно-неза висимой положительной,и отрицательной обратной связи.

Из формулы видно, что .ни одна из величин, входящих в формулу, пе зависит от измеряемой величины, .и поэтому условие баланса амплитуд пе нарушается, т. е. процесс преобразования в частоту пе cOIIpOIBOæäÿåòñÿ паразитной амплитудной модуляцией, Следовательно, предлагаемый преобразователь можно использовать для измерения быстро изменяющихся величин.

Стаоильность частоты гснерацип преобразователя определяется кругизной фазовой характеристики системы с обратной связью и почти в 4 раза выше, чем у аналоги шых пре4 образоватслей этого типа, благодаря линейности преобразования и выбора соответствующих величин положительной и отрицательпой обработки связи.

Учитывая, что величина Р „ очень мала

1при xi — — т и 1,с = 10 —: 10

10 - —: 10 4 ), можно выбрать коэффициенты передачи чо и Р малыми по а бсолютI 1

10 ной величине, 1га пример уо — — — и р =—

»0 !00

При таком соотношении огпасности срыва генерации не будет даже при 20 — 30 /о-ном разбросе элементов.

Частотный преобразователь, содержащий измерительный мост, выходная диагональ когорого подключена к входам дифференциаль20 ного усилителя, и генератор синусоидальных колебаний на основе активной нулевой RC-цепи, состоящей из дифференцирующето и интегрирующего усилителей, входы которых подключены к,выходу усилителя генератора, 25 а выходы — к резистивному сумматору, отличаюи1ийся тем, что, с целью повышения стабильности частоты, диагональ питания измерительного моста включена между выходными зажимамп,дифференцирующего и интегри30 ру1ощего усилителей, а выход дифференциального усилителя через резистор цепи частотно-независимой отрицатель.1ой обратной сгвязи соединен с инвертпрующим входом усгглптеля генератора.