Преобразователь напряжения в частоту Советский патент 1982 года по МПК H03K13/20 

(5) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В ЧАСТОТУ

1

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 связью П.

Недостаток известного преобразователя - сложность.

Известен преобразователь напряжения в частоту, содержащий интегратор, вход которого через первый резистор 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, управляю1ций вход

которого подключен к выходу первого компаратора, выходы компараторов сое динены между собой через последовательный резистивный делитель, средняя точка которого соединена с входом интегратора через нелинейный симметричный двухполюсник с зоной не- чувствительности .

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

Цель изобретения - упрощение преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе напряжения в частоту, содержащем интегратор, вход которого через первый резистор соединен с входной шиной, первый и второй компараторы, первый вход первого компаратора соединен с выходом интегратора, а второй вход - с источником опорного напряжениячерез второй резистор и с общей шиной через 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 компар тора подключены соответственно к вхо ной и .к общей шинам преобразователя. На чертеже представлена функциональная электрическая схема преобразователя. Устройство содержит интегратор 1, соединенный с входной шиной 2 через резистор 3- К выходу интегратора 1 подключен первый вход первого компаратора 4, а к входной шине 2 - первый вход второго компаратора 5. К вы ходам 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 k соедине с источником опорного напряжения 10 через резистор 11 и с общей шинойчерез ключ12, управляющий вход которого подключен к выходу компаратора . Устройство работает следующим образом. При отрицательном входном сигнале напряжение на выходе компаратора 5 .положительно, а сигнал на выходе инт гратора 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 t 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 срабатыкания компаратор Ц меняет состояни напряжение на его выходе становится положительным, напряжение в средней точке делителя 6 также становится по ложительным, в результате чего через элемент Э на вход интегратора 1 проходит ток, по абсолютному значению iMHprp больший тока от входного сигна а. Ключ 12 при этом открыт, и под ействием тока через элемент 9 происодит возврат интегратора 1 к начальому состоянию. Когда напряжение на выходе интегратора 1 станет равным улю, компаратор Ц 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 отг 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 напряжение 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 упрощение. Кроме того, может обеспечена возможность управления, в том дистанционного, коэффициентом преобразования независимого от полярности 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 pesfvcTop соединен с входной шиной, первый и второй компараторы, первый вход первого из 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 резистивный делитель, средняя точка которого соединена с входом интегратора через нелинейный симметричный двухполюсник с зоной нечувствительности, о т л и ча ю щ и и с я тем, что, с целью упрощения, первый и второй входы второго компаратора подключены

соответственно к входной и к общей шинам преобразователя.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе 5 (прототип).

930663

N51257, кл. н 03 К 13/20, ..7