Способ преобразования напряжения в частоту следования импульсов

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для преобразования контролируемого напряжения в частоту следования импульсов. Целью изобретения является повьшение точности преобразования . Для достижения поставленной us, 1 цели выходное напряжение интегрируют посредством интегратора 1, снабженного блоком 5 исходной установки, и выделяют долю выходного напряжения, которую затем суммируют на сумматоре 3 с напряжением интегратора, полученное суммарное напряжение сравнивают в блоке сравнения 4 с опорным и в момент равенства запускают блок 5 исходной установки интегратора, при этом формируют фиксированный интервал времени исходной установки интегратора . Устройство, реализующее способ , содержит также делитель 2 напряжения , формирование фиксированного интервала исходной установки интегратора 1 позволяет устранить влияние на точность преобразования многих факторов, включая входное напряжение , возникающих при практической реализации электрических схем преобразователей . 2 ил. с с (Л Uon :о 4 4 СП :л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЩИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 (5D 4 Н 03 М 1 50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3669533/24-21 (22) 13.12.83 (46) 30.05.87. Бюл. 9 20 (71) Ленинградский гидрометеорологический институт (72) В.А. Степанюк (53) 681.325(088.8) (56) Гутников В.С.Применение операционных усилителей в измерительной технике. — Л.: Энергия, 1975, с. 104-107.

Патент ФРГ У 2057856, кл. H 03 К 13/00, 1975. (54) СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ В ЧАСТОТУ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для преобразования контролируемого напряжения в частоту следования импульсов. Целью изобретения является повышение точности преобразования. Для достижения поставленной цели выходное напряжение интегрируют посредством интегратора 1, снабженного блоком 5 исходной установки, и выделяют долю выходного напряжения, которую затем суммируют на сумматоре 3 с напряжением интегратора, полученное суммарное напряжение сравнивают в блоке сравнения 4 с опорным и в момент равенства запускают блок 5 исходной установки интегратора, при этом формируют фиксированный интервал времени исходной установки интегратора. Устройство, реализующее способ, содержит также делитель 2 напряжения, формирование фиксированного интервала исходной установки интегратора 1 позволяет устранить влияние на точность преобразования многих факторов, включая входное напряжение, возникающих при практической реализации электрических схем преобразователей. 2 ил.

1 1314455

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь— зовано для преобразования контролируемого напряжения в частоту следования импульсов. 5

Цель изобретения — повышение точности преобразования.

На фиг, 1 представлена функциональная схема преобразователя напряжения в частоту следования импульсов, 1О реализующего данный способ; на фиг.2диаграммы процессов, происходящих при преобразовании напряжения в частоту следования импульсов.

Преобразователь напряжения в час— тоту следования импульсов, реализующий данный способ, содержит интегратор 1 и делитель 2 напряжения, к входам которых подключено преобразуемое (входное) напряжение, а их выходы подключены к входам сумматора 3, выход которого соединен с первым входом блока 4 сравнения, к второму входу которого подклк>чено опорное напряжение U,„, выход блока 4

2з сравнения соединен с входом блока 5 исходной установки, выход блока 5 исходной установки соединен с установочным (управляющим) входом интегратора 1. где T=R C — постоянная времени инИ U

U тора.

Достижение выходным напряжением сумматора 3 уровня Uo приводит к началу формирования блоком 4 сравнения выходного сигнала. Момент сравнения выходного напряжения U сумматора с опорным напряжением U» определяется выражением

Usx tu

----- — +KU =U

20 Т ь on > где K — коэффициент передачи делителя 2 напряжения.

Время С„ информационной части периода, следовательно, составляет ооп KU<>x „, 4

U «Ä

Полный период преобразования с учетом длительности интервала разряда tð интегратора составляет

tn=ty+tp s а частота колебаний преобразователя определяется выражением

Uox

f- — — — — - — --: ——

"u ц +П ь х (" р

При выборе коэффициента передачи

К делителя напряжения согласно данному способу из условия К= р/Т обеспечивается линейная зависимость выходной частоты преобразователя от входного напряжения:

U ov.

f и Тиы напряжением уровня опорного напряжения U „ на выходе блока 4 сравнения формируется напряжение высокого уров40 ня, которое посредством блока 5 исходной установки обеспечивает разряд емкости интегратора,цо исходного состояния, а длительность этого интервала поддерживается постоянной, определяемой параметрами блока 5 исходной установки, Далее процессы повто-ряются и описываются следующими выражениями °

В момент начала интегрирования (после окончания импульса исходной установки и полного разряда емкости интегратора) действие входного напряжения эквивалентно скачку входного сигнала, поэтому er"î интеграл U является линейной функцией входного напряжения:

Usx "

Т

Таким образом, данный способ пре,1г образования напряжения в частоту следования импульсов обладает высокой точностьн> эа счет устранения нелинейности, обусловленной конечной длительностью неинформативного интервала преобразования. Формирование фиксированного интервала исходной установки интегратора позволяет устранить также влияние на точность преобразования многих факторов (в том числе входного напряжения), возникающих при практической реализации

t электрических схем преобразователей.

Входное напряжение U Ä опрецеляет скорость нарастания выходного на.— пряжения интегратора 1, которое суммируется с напряжением делителя 2 напряжения. При достижении суммарным тегратора; величина емкости интегрирующего конденсатора интегратора; величина сопротивления резистора, .через который U „ проводится к вхо. ду усилителя интегра(Pub. 2

Составитель М.Каменский

Редактор M,Äûëûí Техред В.Кадар Корректор М.Пожо

Заказ 2219/55 Тираж 902 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

П роизводственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4

3 13 формула изобретения

Способ преобразования напряжения в частоту следования импульсов, состоящий в том, что входное напряжение интегрируют посредством интегратора, снабженного блоком исходной установки, выделяют долю входного напряжения, а при достижении проинтегрированного напряжения определенного уровня запускают блок исходной установки интегратора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыше14455 4 ния точности преобразования, выделенную долю входного напряжения суммируют с напряжением интегратора, суммаркое напряжение сравнивают с опорным и в момент их равенства запускают блок исходной установки интегратора, причем формируют фиксированный интервал времени исходной установки интегратора, а выделяемую долю вход10 ного напряжения устанавливают равной ,отношению этого фиксированного интервала к постоянной времени интегратора.