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

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В ЧАСТОТУ

Изобретение относится к и;змерительной технике и может быть использовано для преобразования напряжения в частоту электрических импульсов при пострел ении точных измерительных преобразователей, цифровых вольтметров, информационно-измерительных систем.

Известен преобразователь напряжения в частоту, выполненный по принципу периодического интегрирования с импупьоной обратной связью, в цепи обратной связи которого включен одновнбратор. 1.

Недостатком его является зависимость точности от стабильности длительности импульса одновибратора.

Известен преобразователь напряжения в частоту, содержащий интегратор, выход которого подключен к входу компаратора, конденсатор, первая обкладка которого подключена к общей шине, а вторая через первый ключ к входу интегратора и через второй ключ - к источнику эта- noiffloro напряжения, первый оДновибра- тор, вход которого подключен к выходу

компаратора, а выход - к управляющему входу ключа 2 .

НёДЬстатком его является наличие погрешности, обусловленной задержкой запирания одного из ключей, в результате чего оказывается возможным однс временное протекание тока через оба ключа.

Цель изобретения - повышение точности преобразования.

10

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь напряжения в частоту, содержащий интегратор, .выход которого подключен к входу компаратора, конденсатор, первая обкладка которого

15 подключена к бщей шине, а вторая через первьШ ключ к входу интегратора и через второй ключ - к источнику эталонного напряжения, первый одновибратор, вход которого подключен к выходу

20 компаратора, а выход - к управляющему входу второго ключа, введены второй одновибратор и элемент задержки, причем выход второго одновибратора подключей к угг1)ашш1ощему входу первого ключа, а вььход первого одиовибратора через элемент задержки подключен ко сходу второго одновибрцтора. На ф|гг, 1 показана функциональная схема предлагаемого преобразователя; на фиг, 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу. Преобразователь (фиг. 1) содержит интегратор 1, конденсатор 2, первая обкладка которого соединена с общей шиной, а вторая - через первый ключ 3 с входом интегратора 1, и через второй ключ 4 - с источником 5 эталонного напряжения. Управляющий вход ключа 3 Подключен к выходу одновибратора 6. К выходу Интегратора 1 подключен вход компаратора 7, выход которого подключе к входу одновибратора 8. Выход одновиб ратора 8 подключен нeпocpeдcтвe rao к управляющему входу ключа 4 и через элемент задержки 9 - к управляющему входу одновибратора 6. На фиг. 2 обозначено: ,, - выход ное напряжение интегратора 1; напряжение срабатывания компаратора 7; напряжение на выходе компаратора 7; OQQ напряжение на выходе одновиб ратора 8; Ugan - напряжение на выходе одновибратора 6. Устройство работает спепукзт л образом. Под воздействием входного сигнала выходное напряжение интегратора изменяется по линейному закону. По достиже нии этим напряжением порога срабатывания компаратора 7 импульс с выхода последнего (фиг. 2) запускает одновибра тор 8, Импульс длительностью t на выходе одновибратора 8 размыкает ключ 4, находивщийся в замкнутом состоянии, н через элемент задержки 9 запускает одновибратор 6, Импульс с выхода последнего длительностью Су| замыкает . ключ 3, При этом компаратор 2, заряженный до эталонного напряжения источника 5, разряжается на выход интеграто ра 1, в результате чего интегратор возвращается к начальному уровню. По окончании импульса одновибратора 6 ключ -3 размыкается, а по окончании импульса одновибратора 8 ключ 4 замыкается, обеспечивая заряд компаратора от источника. Затем весь цикл повторяется. Как видно из временных диаграмм (фиг. 2), если выбрать длительность . ® -время задержки элемента задержки 9, Trj время задержки запирания ключа 3, а время tj больще времени задержки запирания ключа 4, то одновременное нахождение ключей 3 и 4 в открытом СОСТОЯНИИ исключается, в результате чего повышается точность преобразования. Формула изобретения Преобразователь напряжения в частоту, содержащий интегратор, выход которого подключен к входу компаратора, конд енсатор, первая обкладка которого подключена к общей Шине, а вторая - через первый ключ к входу инте гратора и через второй ключ- к источнику эталонного напряжения, первый одновкбратор, вход которого подключен к выходу компаратора, а выход - к управляющему входу второго ключа, отличающийся тем, что, с цепью повышения точности, в него введен BTopdt одновибратор в элемент задержке, причем выход вторсго одновибратора подключен к управляющему входу первого ключа, а выход первого одновибратора через элемент задержки подключен к входу второго одвовибратора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № 651478, кл. Н 03 К 13/20, 01,12,77. 2,Авторское свидетельство СССР № 492036, кл. Н ОЗ К 13/20, 17,04.73 (прототип;.