ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В ЧАСТОТУ Советский патент 1973 года по МПК H03M1/60 

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике. Устройство может быть использовано для линейного преобразования напряжения постоянного тока в частоту электрических импульсов, при построении цифровых вольтметров, кодирующих преобразователей, информационно-измерительных систем.

Известен преобразователь напряжения в частоту, содержащий предварительный усилитель, интегратор, источник опорного напряжения, компаратор и формирователь выходных импульсов.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что, с целью улучшения линейности, в него введены дополнительно делители напряжения и ключи, причем один вход компаратора через первый делйтель напряжения подключен к выходу интегратора и через второй делитель напряжения и первый ключ-к источнику опорного напряжения, второй вход компаратора через третий делитель напряжения и второй ключ соединен со входами инггегратора, управляющие входы ключей соединены с выходом компаратора.

На фиг. 1 приведена бло к-схема предлагаемого преобразователя напряжения в частоту; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие принцип действия устройства.

Выход предварительного усилителя / соединен с первым входом ключа 2 и первым входом интегратора 5. Второй вход интегратора связан с выходом ключа 4 и входом первого делителя напряжения 5. Выход ивтегратора соединен через второй делитель напряжения 6 с первым входом компаратора 7, который подключен также к выходу первого делителя напряжения 5. Второй вход компаратора подсоединен к выходу третьего делителя напряжения 8, а выход - ко входу выходного формирователя импульсов 9, второму входу ключа 2 и второму входу ключа 4. Первый вход ключа 4 соединен с выходом источника опорного напряжения 10.

Преобразуемое напряжение, усиленное предварительным усилителем / до напряжения {/вх, поступает на интегратор 3. При этом ключ 2 открыт, а ключ 4 закрыт, и напряжение t/Bx через третий делитель 8 с коэффициентом передачи k попадает на второй вход компаратора 7. Когда выходное напряжение интегратора 3 (Umi), прошедшее через второй делитель напряжения 6 с коэффициентом передачи k, достигает на первом входе

компаратора 7 уровня k U, заданного третьим делителем Н1апрял ения 8, компаратор срабатывает. При этом ключ 2 закрывается, а ключ 4 открывается, и на второй вход интегратора 3 подается напряжение Lon

с выходом источника опорного напряжения

10. Это же напряжение через первый делитель напряжения 5 с коэффициентом передачи Й4 поступает на первый вход компаратора. Соотношение параметров выбирают таким, что интегратор 3 перезаряжается в обратном направлении. Это продолжается до тех пор, пока напряжение на выходе интегратора, пройдя через второй делитель напряжения 6, не достигнет на, первом входе компаратора Уровня, заданного выходным напряжением Первого делителя напряжения 5. После этого Компаратор возвращается в исходное состояние. Перепад напряжений на компараторе запускает формирователь выходных импульсов, напряжение которых U, а частота прямо пропорциональна преобразуемому напряжению.

В последующем схема работает аналогично.

Временные диаграммы напряжений на выходе второго делителя напряжения kz /7,ш и

выходе выходного формирователя импульсов бф показаны на фиг. 2.

Предмет изобретения

Преобразователь напряжения в частоту, содержащий предварительный усилитель, интегратор, источник опорного напряжения, компаратор и формирователь выходных импульсов, отличающийся тем, что, с целью улучшения линейности, в него введены дополнительно делители напряжения и ключи, причем один вход компаратора через первый делитель напряжения подключен к выходу интегратора и через второй делитель напряжения и первый ключ - к источнику опорного напряжения, второй вход компаратора через третий делитель напряжения и второй ключ соединен со входом интегратора, управляющие входы ключей соединены с выходом компаратора.

niU,