Преобразователь напряжения в частоту

Преобразователь напряжения в частоту

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Автор изобретения

Л.A.Èâàíîa

Специальное конструкторское бюро систем промышленной автоматики Чебоксарского производственного объединения Яромприборн (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В ЧАСТОТУ

Изобретение относится к области информационно-измерительной техники, в частности к преобразователям напряжения обеих полярностей в частоту,, и может быть использовано в интеграторах аналогового сигнала и аналогоцифровых преобразователях.

Известен преобразователь напряжения в частоту, принцип действия которого основан на периодическом интегрировании с импульсной обратной связbe $1).

Недостаток известного преобразователя - сложность

Известен преобразователь напря1$ жения в частоту, содержащий интегратор, вход которого через первый ре" зистор соединен с входной шиной, первый и второй компараторы, первый вход первого из которых соединен с выходом интегратора, а второй входс источником опорного напряжения через второй резистор и с общей шиной через ключ, управляющий вход которого подключен к выходу первого компаратора, выходы компараторов соединены между собой через последовательный реэистивный делитель, средняя точка которого соединена с входом интегратора через нелинейный симметричный двухполюсник с зоной нечувствительности (21.

Данный преобразователь содержит также второй источник опорного напряжения и второй ключ, что обуславлива. ет его сложность.

Цель изобретения - упрощение npe" образователя.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе напряжения в частоту, содержащем интегратор, вход которого через первый резистор соединен с входной виной, первый и второй компараторы, первый вход первого компаратора соединен с выходом интегратора, а второй вход - с источником опорного напряжения через второй резистор и с общей шиной через

3 93066 ключ, управляющий вход которого подключен к выходу первого компаратора, выходы компараторов соединены между собой через последовательный резистивный делитель, средняя точка которого соединена с входом интегратора через нелинейный симметричный двухполюсник с зоной нечувствительности, первый и второй входы второго.компаратора подключены соответственно к вход1В ной и,к общей шинам преобразователя.

На чертеже представлена функциональная электрическая схема преобразователя.

Устройство содержит интегратор 1, соединенный с входной шиной 2 черезрезистор 3 К выходу интегратора 1 подключен первый вход первого компаратора 4, а к входной шине 2 — первый вход второго компаратора 5. К выходам компараторов 4 и 5 подключены резистивный делитель 6, выполненный на резисторах 7 и 8.Средняя точка делителя 6 соединена с входом интегратора 1 через нелинейный симметричный двухполюсник с зоной нечувствительности 9, в качестве которого может быть использован симметричный стабилитрон.

Второй вход компаратора 4 соединен с источником-опорного напряжения 10 через резистор 11 и с общей шинойчерез ключ !2, управляющий вход которого подключен к выходу компаратора 4.

Устройство работает следующим образом.

При отрицательном входном сигнале напряжение на выходе компаратора 5 .положительно, а сигнал на выходе интегратора 1 изменяется по линейному закону в сторону возрастания положительных значений.

До достижения уровня срабатывания компаратора 4, равного опорному напряжению источника 10, напряжение на выходе компаратора 4 отрицательно.

При этом напряжение в средней точке делителя 6 близко к нулю, а через .элемент 9 ток не проходит. Ключ .12 заперт. По достижении порога срабатывания компаратор 4 меняет состояние, напряжение на его выходе становится положительным, напряжение в средней точке делителя 6 также становится положительным, в результате чего через элемент 9 на вход интегратора 1 проходит ток, по абсолютному значению

:многр больший тока от входного сигна3 4 ла. Ключ 12 при этом открыт, и под действием тока через элемент 9 происходит возврат интегратора 1 к начальному состоянию. Когда напряжение на выходе интегра гора 1 станет равным нулю, компаратор 4 возвращается в начальное состояние, ключ 12 запирается и ток через элементы 9 прекращается. Затем весь процесс повторяется.

При положительном входном сигнале напряжение на выходе компаратора 5 от-. рицательно. В остальном работа устройства происходит аналогично, с той разницей что возврат интегратора 1. в начальное состояние обеспечивается отрицательным током, проходящим через элемент 9, и выходное напря <ение интегратора при этом изменяется от нуля до опорного зна чения.

В сравнении с известным предлагае.мое устройство содержит меньше на один источник опорного напряжения и один ключ, т.е. достигается упрощеwe. Кроме того, может быть обеспечена возможность управления, в том числе дистанционного, коэффициентом преобразования независимого от поляр»сти входного сигнала за счет изменения опорного напряжения, что расширяет функциональные возможности и область применения преобразователя.

Формула изобретения

Преобразователь напряжения в частоту, содержащий интегратор, вход которого через первый резистор соединен с входной шиной, первый и второй компараторы, первый вход первого иэ которых соединен с выходом интегратора, а второй вход - с источником опорного напряжения через второй резистор и с общей шиной через ключ, управляющий вход которого подключен к выходу первого компаратора, выходы компараторов соединены между собой через последовательный реэистивный делитель, средняя точка которого соединена с входом интегратора через нелинейный симметричный двухполюсник с зоной нечувствительности, о т л и ча ю шийся тем, что, с целью упрощения, первый и второй входы второго компаратора подключены

930663

Составитель В.Дмитриев

Редактор M. Данканич Техред М. Рейвес Корректор А.Лзвтко

Заказ 3528/83 Тираж 954 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

113035, Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП 11атент",, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 соответственно к входной и к обц ей винам преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Патент США И 3002158, кл. 332-14, 1962.

2. Авторское свидетельство СССР

М 512574 кл. H 03 К 13/20, 11.11.74

5 (llPoToTHfl)å