Преобразователь тока в частоту Советский патент 1986 года по МПК H03M1/12 

2.Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что интегратор содержит конденсатор, транзистор и оцерационный усилитель, ин- версньй вход которого объединен с истоком транзистора и подключен

к входу интегратора, а выход соединен с затвором транзистора, сток которог о соединен с первым выводом конденсатора и выходом интегратора, неинвентирующий вход операционного усилителя и второй вывод конденса- .тора подключены к общей шине.

3.Преобразователь по пп.1 и 2, отли чающийся тем, что

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для построения цирокодиапа- зонных измерителей напряжения или тока в системах автоматизированного контроля и управления физических установок.

Цель изобретения - расширение динамического диапазона преобразователя за счет обеспечения стабильности разрядовых токов.

На чертеже представлена функциональная схема преобразователя тока в частоту.

Преобразователь содержит интегратор 1, компаратор 2, генератор 3 - эталонной частоты, .ДЗ-триггер 4, токовьй переключатель 5, источник 6 напряжения смещения, источник 7 тока, усилитель 8 переменного тока, синхронньй детектор 9, вход 10 преобразователя, шина 11 источника опорного напряжения и выход 12 устройства. Интегратор 1 содержит операционньй усилитель 13, полевой транзистор 14 и конденсатор 15. Токовьй переключатель 5 состоит из первого 16 и второго 17 полевых транзисторов с двумя изолированными затворами.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении на вход 10 преоб разов теля положительного входного тока, пилообразное напряжение с

токовьй переключатель содержит пер- вьй и второй полевые транзисторы с двумя изолированными затворами, истоки которых соединены с входом токового переключателя, сток первого транзистора соединен с первым выходом, а первьй и второй затворы - соответственно с вторым и четвертым управляющими входами переключателя, сток второго транзистора соединен с вторым выходом, а первьй и второй затворы - соответственно с пер- вым - и третьим управляющими выходами токового переключа - теля. ,

выхода интегратора 1 поступает на вход компаратора 2, вызывая его срабатывание и появление сигнала на информационном входеD-триггера 4,

изменяя его состояние при действии сигнала на тактовом входе р-триггера 4 на время одного периода генератора 3 эталонной частоты.

Напряжение с выходов -триггера

4 переключает токовьй переключатель 5 по первому и второму управляющим входам, что обеспечивает прохождение тока источника 7 тока, перезаряжающего интегрируюш й конденсатор

15 в течение стабильного интервала разряда Тр 1/Е,где f - частота генератора 3 эталонной ч:астоты, при этом операционньй усршитель 13 в процессе перезарядки конденсатора

15 не участвует. По окончании времени перезарядки Тр интегрирующего конденсатора 1535 -триггер 4 изменяет свое состояние, переключая токовьй переключатель 5 и обеспечивая

коммутацию источника 7 тока на общую шину через первьй транзистор 16 токового переключателя 5. Ин- тегрир ующий конденсатор 15 перезаряжается входным током преобразователя и т.д.

Основная погрешность преобразователя определяется нестабильностью генератора эталонного заряда, образуемого 3)-триггером 4, источником 7 тока и транзисторами 16 и 17 токового переключателя 5, обеспечивающими попеременную коммутацию источника 7 тока на интегрирующий конденсатор 15 и общую шину. Влияние неидентичности цепей коммутации, обуславливающих основную нестабильность генератора эталонного заряда, и как следствие этого, основную погрешность преобразования устраняя введением цепи отрицательной обратной связи между выходом

2037014

источника 7 тока и четвертым управляющим входом токового переключателя 5, при этом третий управлякищй вход токового переключателя 5 под5 ключен к источнику 6 напряжения смещения. Обратная связь подается через усилитель 8 переменного тока и синхронньй детектор 9, вьфавнивая тем самым крутизны транзисто 10 ров 16 и 17 токового переключателя 5.