ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ «НАПРЯЖЕНИЕ — ЧАСТОТА» Советский патент 1969 года по МПК H03M1/60 

Разработка устройств для преобразования слабых сигналов постоянного напряжения в частоту является в настоящее время особенно актуальной в связи с все более широким внедрением дискретной измерительной и вычислительной техники в народном хозяйстве. Системы с частотным выходом отличаются также весьма большой помехозащиш,енностью, что позволяет использовать их для телеконтроля на неограниченно больших расстояниях.

Известны устройства, в которых входной сигнал воздействует на варикап, изменяюш,ий под влиянием приложенного напряжения свою емкость, что вызывает изменение частоты генератора. Измерительные преобразователи такого типа имеют достаточно высокое входное сопротивление и хорошую чувствительность.

Однако повышение класса точности подобных преобразователей сталкивается с весьма значительными трудностями. Все суш,ествуюш,ие преобразователи являются статическими, т. е. они в принпипе работают только при наличии ошибки. Величина этой ошибки уменьшается за счет повышения коэффициента обратной связи, но при этом падает крутизна вольт-герцной характеристики преобразования.

частоты. Абсолютная величина ее должна быть строго постоянной при нулевом сигнале на входе измерительного генератора. Эта проблема требует создания управляемого генератора с очень высокой стабильностью начальной частоты, что чрезвычайно сложно.

Предлагаемый преобразователь является астатическим, что определяет следуюш,ие его преимущества.

Преобразователь в принципе работает без установившейся ошибки на входе. В стационарном режиме напряжение на входе измерительного генератора равно нзлю. Частоты опорного и измерительного генераторов в стационарном режиме одинаковы. Поэтому в данном случае отпадает необходимость точной фиксации начальных частот генераторов. Достаточно, чтобы дрейф частот обоих генераторов от возмущающих факторов (температуры,

старения и т. д.) был одинаков, что практически достигается легче, чем жесткая стабилизация частот.

Па чертеже представлена блок-схема описываемого преобразователя, которая состоит из

опорного / и измерительного 2 генераторов, фазового дискриминатора 3, управляемого генератора 4, усилителя-ограничителя 5, частотного детектора 6 и звена 7 обратной связи. Преобразуемое напряжение подается на