Способ линеаризации преобразования напряжения в частоту

 

Изобретение относится к области информационно-измерительной техники. Цель изобретения - повышение точности широкодиапазонного преобразования напряжения (тока) в частоту. Преобразователь , реализующий способ, содержит резисторы 1 и 4, интегрирующий усилитель 2, генератор 3 опорной частоты , ключ 5, D-триггер 6, элемент И 7 и устройство 8 коррекции длительности импульса. Корректировка длительности пачек импульсов опорной частоты таким образом, чтобы она стремилась к времени интегрирования суммы входного и опорного сигналов, позволяет уменьшить разность длительностей импульса временных ворот на выходе устройства 8 коррекции длительности импульса и импульса обратной связи . Последнее уменьшает нелинейность преобразования напряжения (тока) в частоту. 2 ил. фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 Н 03 N 1/50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3902252/24-21 (22) 28.05.85 (46) 30.04.87. Бюл. № 16 (7 1) Куйбышевский политехнический институт им. В.В. Куйбышева (72) А.Г. Горбков (53) 62 1.374.387 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 970684, кл. Н 03 Н 1/50, 1982.

Электроника, 1 975, т. 48 .¹ 1 О, с.48, (54) СПОСОБ ЛИНЕАРИЗАЦИИ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ В ЧАСТОТУ (57) Изобретение относится к области информационно-измерительной техники.

Цель изобретения — повышение точности широкодиапазонного преобразования напряжения (тока) в частоту. Преобра®U ÇÊÇÌ А1 зователь, реализующий способ, содержит резисторы 1 и 4, интегрирующий усилитель 2, генератор 3 опорной частоты, ключ 5, D-триггер 6, элемент И

7 и устройство 8 коррекции длительности импульса. Корректировка длительности пачек импульсов опорной частоты таким образом, чтобы она стремилась к времени интегрирования суммы входного и опорного сигналов, позволяет уменьшить разность длительностей импульса временных ворот на выходе устройства 8 коррекции длительности импульса и импульса обратной связи. Последнее уменьшает нелинейность преобразования напряжения (тока) в частоту. 2 ил.

1307590 2 — ных ворот t (фиг, 2g) значение вы ь.в ходной частоты f определяется выражением

+ +

15 (t o. t oс ) оп (ап )

t К где R

R2 рп оп

t

"o.с рогом.

Изобретение относится к информаци онно-измерительной технике и предназначено для уменьшения нелинейности преобразования напряжения (тока) в частоту.

Цель изобретения — повышение точности широкодиапазонного преобразования напряжения (тока) в частоту.

На фиг. 1 изображена функциональная схема преобразователя напряжения в частоту для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 — временные диаграммы его работы.

Преобразователь содержит первый резистор 1, интегрирующий усилитель

2, генератор 3 опорной частоты, второй резистор 4, ключ 5, Р-триггер 6, элемент И 7 и устройство 8 коррекции длительности импульса. Выход элемента

И 7 является выходом устройства. Вход устройства через последовательно соединенные первый резистор 1 и интегрирующий усилитель 2 соединен с Dвходом D-триггера 6, а через последо2S вательно соединенные первый резистор

1 и второй резистор 4 — с выходом ключа 5, вход которого соединен с шиной опорного напряжения Р„, а управляющий вход — с выходом D-триггера 6 и входом устройства 8 коррекции длительности импульса, выход которого соединен с первым входом элемента

И 7, второй вход которого соединен с синхровходом Р-триггера б и выходом генератора 3 опорной частоты, Устройство, реализующее предлагаемый способ, работает следующим образом.

Входное напряжение U в чер ез ep 4р вый резистор 1 поступает на вход интегрирующего усилителя 2 (фиг, 2а).

На его выходе формируется напряжение, изменяющееся со скоростью, пропорциональной входному напряжению Пв„ (фиг. 2о), При его переходе через значение, равное уровню единицы, на входе D-триггера 6 (вход D) возникает разрешающий потенциал, поэтому при поступлении íà его синхровход им в go пульсов опорной частоты (фиг. 2 ) Dтриггер опрокидывается (фиг, 2 L), управляя импульсом временных ворот (фиг. 2 ) и ключом 5 (фиг, 2e) и формируя импульсы обратной связи, возвращающие интегрирующие усилитель 2 в исходное состояние (фиг. 2K). Из-за разности длительности импульсов обратной связи 1в,,, (фиг. 26) и времен"p. с оо

Пвх — — +(t - ) =

R ° t ° U I "ос вв оос ) on

2 >pc Оо

R< Пвх R(Рвх — — f +

R U on R

Е оп o pc

— ——

f F первый резистор 1; второй резистор 2; опорное напряжение; частота генератора 3 опорной частоты; требуемое значение частоты; частота повторения импульсов обратной связи; длительность импульса обратной связи, определяемая временем интегрирования суммы входного и опорного напряжений; длительность импульса временных ворот, определяемая интервалом времени между моментом совпадения результата интегрирования суммы входного и опорного сигналов с поРазность длительностей импульсов обратной связи и временных ворот (фиг. 2в) заполняемая импульсами опорной частоты (фиг. 2 ), и определяет нелинейность преобразования напряжения в частоту. Значение этой нелинейности пропорционально числу формируемых импульсов временных ворот, т.е. частоте импульсов обратной связи

Благодаря линейной связи величины нелинейности х1 и частоты импульса обратной связи F значение выходной частоты f можно корректировать посредством корректировки длительности импульса временных ворот. В результате разность длительностей 6t импульса временных ворот на выходе устройства

8 коррекции длительности импульса и импульса обратной связи уменьшается, что уменьшает нелинейность преобразования напряжения (тока) в частоту.

13075 лов.

Фиг. 2

Составитель Е. Соловьев

Редактор А. Огар Техред М.Ходанич Корректор Н.Король

Заказ 1641/55 Тираж 902 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Фор мул а и з о б р е т е н ия

Способ линеаризации преобразования напряжения в частоту, основанный на операциях поочередного интегрирования либо входного сигнала, либо суммы входного и опорного сигналов, причем смена операции интегрирования входного сигнала на операцию интегрирования суммы входного и опорного сиг 10 налов и обратно осуществляют по достижении результатом интегрирования некоторого порога, при этом выходной сигнал получают путем формирования пачек импульсов опорной частоты, дли- !5

90 4 тельность которых равна интервалу времени между моментом совпадения результата интегрирования входного сигнала с порогом и моментом совпадения результата интегрирования суммы входного и опорного сигналов с порогом, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности широкодиапазонного преобразования напряжения (тока) в частоту, корректируют длительность. пачек импульсов опорной частоты таким образом, чтобы она стремилась к времени интегрирования суммы входного и опорного сигна