Преобразователь напряжения в частоту Советский патент 1986 года по МПК H03M1/50 

10

f1239866

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

Цель изобретения - повышение точности преобразования напряжения низкого уровня5 путем введения повторителя напряжения, в обратную связь которого включен источник опорного .напряжения, и новых связей.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит интегратор 1 на бдзе операционного усилителя, повторитель 2 напряжения,в цепь от- рицательной обратной связи которого включен источник 3 опорного напряже- ния, элемент 4 сравнения, ключи 5 и 6, формирователь 7 импульсов, до- зир5тощ 1й конденсатор 8, причем неинвертирующий вход операционного усили- теля интегратора является входом устройства, выход интегратора 1, . . соединен с первым входом элe feнтa 4 сравнения, выход которого соединен с входом формирователя 7 импульсов, первый и второй выходы последнего подключены соответственно с управляющими входами ключей 5 и 6, первая обкладка до:зирующего конденсатора

8 ( ) через ключ 6 связана с выходом повторителя 2 напряжения и ис- 3 опорного напряжения, эта же обкладка через ключ 5 соединена с инверти р тощим входом операционного усилителя 9 интегратора, неинвер-, . тирующим входом операционного усилителя повторителя 2 напряжения и вторым .входом элемента 4 сравнения, .вторая обкладка дозирующего конден-- суммирующий резистор с общей шиной

сатора С„„, и

ZJ J

работает следую10 (R) соединены устройства,

Преобразовател : образом.

В исходном состоянии ключ 5 разомкнут, Kjm4 6 замкнут. При подключении преобразователя к источнику входного сигнала U начинает заряжаться конденсатор 11 (С) и напряжение на выходе интегратора 1 (на конденсаторе Сц 11) начинает изменяться по закону

и (t Ь .) R, ,С„

пр по на ры на до но 15 ег на за вх вр но т

20

25

45

о пр

30

и 35 р ю

40

ч

55 ж

50

где

постоянная рования;

интегри

t - текущее времяJ и - выходное напряжение

интегратора.

В момент достижения выходным напряжением интегратора 1 уровня срабатывания элемента сравнения 4, последний срабатывает и воздействует на формирователь 7 импульсов, который изменяет состояние к.пючей 5 и 6 на противоположные. Накопленный на дозирующем конденсаторе заряд ( )/Сдо, передается через ключ 5 к инвертирующему входу операционного усилителя интегратора U. 1 и его выходное напряжение изменяется на величину UoCgo, /Cj,. Поскольку заряд интегратора под воздействием входного напряжения U за.интервал времени Т, и заряд от импульса обратной связи равны, то при неизменном входном напряжении справедливо тождество

и„ .С

12J,

R.

откуда может быть получена функция преобразования; -данного устройства

f

и,

и

а°г «

По сигналамс формирователя 7 импульсов ключи 5 и 6 через фикси- рованный интервал времени возвращаются в исходные состояния и начинается новый цикл преобразования.

Формула изобретения

1. Преобразователь напряжения в частоту, содержащий интегратор,источник опорного напряжения, дозирующий конденсатор, первый вход интегратора соединен с входной шиной преобразователя, а выход - с первым входом элемента сравнения, выход которого подключен к входу формирователя импульсов, первый и второй выходы которого подключены к управляющим входам первого и второго ключей соответственно, о т л и ч а ю

шения точности преобразования напря- 55 жения низкого уровня, в него введен повторитель напряжения, в цепь отрицательной обратной связи которого включен источник опорного напряжения, вход по.вторителя напряжения соединен с вторыми входами интегратора и элемента сравнения и через первый ключ - с первой обклацкой дозирующего конденсатора, вторая обкладка которого соединена с общей шиной преобразователя а выход пов торителя напряжения соединен через второй ключ с первой обкладкой дозирующего конденсато - ра.

Редактор А. Сабо .Заказ 3409/57

Составитель В. Пешков

Техред Л.Олейник Корректор В. .Бутяга

Тираж 816 ; Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4

2. Преобразователь по п.1, о т- личающийся тем, что интегратор содержит операционный усилитель с конденсатором в цепи отрицательной обратной связи, неинвертирующий вход операционного усилителя является первым входом интегратора, а инвертирующий вход операционного усилителя соединен через резистор с общей шиной преобразователя и является вторым входом интегратора.

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в аналого-цифровых преобразователях. Цель изобретения - повышение точности преобразования напряжения низкого уровня - достигается в результате введения повторителя 2, в обратную связь которого включен источник 3 опорного напряжения, и новых функциональных связей. Преобразователь содержит интегратор 1, выполненный на базе операционного усилителя 9, элемент 4 сравнения, ключи 5 и 6, формирователь 7 импульсов, дозирующий конденсатор 8, суммирующий резистор 10. Управление ключами 5 и 6 осуществляется по сигналам, поступающим с формирователя 7 импульсов. 1 3. п. ф-лы, 1 ил. с G (Л