Преобразователь напряжения в частоту следования импульсов

Преобразователь напряжения в частоту следования импульсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.10.76 (21) 2414252/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.80. Бюллетень М 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.80 (51) М, К .

Н 03К 13/20

Государственный комитет

ЕССР (53) УДК 681.325 (088,8) по делам изобретений н открытий (72) Автор изобретения

А. Я. Бичуцкий (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕН ИЯ В ЧАСТОТУ

СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в аналого-цифровых преобразователях.

Известен преобразователь напряжения в частоту следования импульсов, содержащий интегратор, компаратор, ключ и масштабный усилитель (11.

К недостаткам данного преобразователя относятся низкая помехозащищенность и надежность.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является преобразователь напряжения в частоту следования импульсов, содержащий интегратор, компаратор и источник опорного напряжения (2).

Недостаток такого преобразователя напряжения в частоту импульсов состоит в низкой точности его преобразования.

Цель изобретения — повышение точности преобразователя напряжения в частоту следования импульсов.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь напряжения в частоту следования импульсов, содержащий интегратор, первый вход которого подключен к входной шине, а выход — к первому входу компаратора, и источник опорного напряжения, дополнительно введены генератор тока и апепиодическое звено. Прп этом выход компаратора через последовательно соедпненные генератор тока и апериодпческое звено соединен с вторым входом интегратора, а через источник опорного напряжеHHsi — с вторым входом компаратора и с

5 выходноп шинОЙ.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема преобразователя напряжения в частоту следования импульсов, выполненная согласно данному нзобре10 теншо.

Преобразователь напряжешгя в частоту следования импульсов содержит интегратор 1, компаратор 2, источник 3 опорного напряжения, состоящий из генератора 4 то15 ка источника опорного напряжения и параметрического стабилизатора 5, генератор б тока, аперподпческое звено 7, входную шину 8, выходную шину 9, Преобразователь напряжения в частоту

20 следования импульсов работает следующим образом.

В исходном состоянии (т. е. прп отсутствии входного спгнала) компаратор 2 выключен и на его выходе сигнал равен нулю.

25 При отсутствии выходного сигнала компаратора 2 включен генератор 4 тока источника 3 опорного напряжения, током которого запитывается параметрический стабилизатор 5 источника опорного напряжения.

30 Выходной сигнал параметрического ста712957

6HJIII32Top3 5 источника 3 опорного 113llpsIжения является опорным сигналом компаратора 2, определяющим уровень срабатывания последнего — U<»I;. В исходном состоянии генератор 6 тока выключен.

При поступлении сигнала У„(например, постоянной величины) на входную шину 8 на выходе интегратора 1 появляется нарастающий сигнал У„который может быть описан следующей формулой: о где К1 — коэффициент передачи ннтегра- 15 тора; (1; ь t,) — интервал времени интегрирования.

По достижении нарастающим сигналом

UI величины, равной уровню срабатывания 20 компаратора У,р ь последний переключается и на его выходе появляется сигнал фиксированной амплитуды, которым включается генератор 4 тока источника 3 опорного напряжения. При этом снимается питание 25 с параметрического стабилизатора 5 и на

его выходе сигнал опорного напряжения компаратора 2 становится равным нулю.

Током генератора 6 тока производится перезаряд интегратора 1 в интервале вре- 30 мени (4, 41,) через апериодическое звено 7.

Постоянная времени Т апериодического звена выбирается значительно меньшей, чем время перезаряда интегратора, поэтому изменение напряжения на выходе интегра- 35 тора при перезаряде может быть описано уравнением

U К7 Ъ4 6А /Е +1)

1 де К вЂ” коэффициент передачи апериоди- и ческого звена 7;

1, — ток канала I I.llåðàòoðà тока; (;, t;+I — интервал времени перезаряда интегратора.

Так как при включенном компараторе 2 опорное напряжение равно нулю, то перезаряд интегратора 1 протекает до тех пор, пока сигнал UI не будет близок к нулю. После этого компаратор 2 выключается и преобразователь возвращается в исходное состояние. Далее процесс повторяется.

Таким образом, изобретение позволяет устранить экстратоки в моменты начала и конца перезаряда интегратора, что повышает точность преобразователя напряжения в частоту следования импульсов.

Формула изобретения

Преобразователь напряжения в частоту следования импульсов, содержащий интегратор, первый вход которого подключен к входной шине, а выход — к первому входу компаратора, и источник опорного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он дополнительно содержит генератор тока и апериодическое звено, причем выход компаратора через последовательно соединенные генератор тока и апериодическое звено соединен с вторым входом интегратора, а через источник опорного напряжения — с вторым входом компаратора и с выходной шиной.

Источники информации, принятые во внимание прп экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 457178, кл. Н ОЗК 13/20, 02.03.73.

2. Мартяшин А. И. и др. Преобразователи электрических параметров для систем контроля и измерений. М., «Энергия», 1976, рис. 2 — 32 (прототип).