CS213588B1

CS213588B1 - Connection of the converter width of the pulse-voltage independent on the recurrence rate

Info

Publication number: CS213588B1
Application number: CS559979A
Authority: CS
Inventors: Stanislav Tkadlec
Original assignee: Stanislav Tkadlec
Priority date: 1979-08-16
Filing date: 1979-08-16
Publication date: 1982-04-09

Description

Předmětem vynálezu je zapojení převodníku šířka pulsu-napetí, nezávislého na opakovacím kmitočtu pulsů.It is an object of the invention to provide a pulse-voltage width converter independent of the pulse repetition frequency.

Dosud známé zapojení, které řeší podobný převod se skládá z integrátoru, převodníku kmitočet-napětí a analogové děličky. Analogová hodnota napětí z integrátoru, úměrná střední hodnotě napětí šířkově modulovaných pulsů, je v analogové děličce vydělená napětím z převodníku kmitočet-napětí, úměrným kmitočtu pulsů. Zapojení je složité a náročné na nastavení.The hitherto known circuit that solves a similar transmission consists of an integrator, a frequency-voltage converter and an analogue divider. The analog voltage value of the integrator, proportional to the mean voltage value of the width-modulated pulses, is divided in the analog divider by the voltage from the frequency-voltage converter, proportional to the pulse frequency. Wiring is complicated and difficult to set up.

Výše uvedenou funkci řeší zapojení převodníku šířka pulsu-napétí, nezávislého na opakovacím kmitočtu podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že jeho vstup je spojen s neinvertujícím vstupem operačního zesilovače, výstup operačního zesilovače je spojen přes paralelní kombinaci nabíjecího členu a vybíjecí diody s invertujícím vstupem operačního zesilovače, jedním vývodem kondenzátoru a vstupem špičkového detektoru, druhý vývod kondenzátoru je uzemněn, výstup špičkového detektoru je spojen s výstupem převodníku šířka pulsu-napětí (7).The above-mentioned function is solved by the connection of the pulse-voltage width-independent converter according to the invention, which is based on the fact that its input is connected to the non-inverting input of the operational amplifier, the output of the operational amplifier is connected via parallel combination of the charging element and the diode the operational amplifier input, one capacitor terminal and peak detector input, the other capacitor terminal is grounded, the peak detector output is connected to the pulse width-voltage converter output (7).

Výhodou popisovaného zapojení je skutečnost, že umožňuje převod šířky pulsů kladné i záporné polarity na kladné, případně záporné analogové napětí. Podle voltemperové charakteristiky nabíjecího členu lze měnit funkci U_v - f(t), kde U· je výstupní analogové napětí,^- t - šířka vstupních pulsů. V případě použití odporu jako nabíjecího členu je mezi šíř213 588The advantage of this circuit is the fact that it enables conversion of pulse width of positive and negative polarity to positive or negative analog voltage. The function U _v - f (t), where U · is the analog output voltage, ^- t - the width of the input pulses, can be changed according to the voltmeter characteristic of the charger. If the resistor is used as a charging element, it is between the width of 213 588

213 588 kou pulsu a výstupním analogovým napětím logaritmická závislost U_v = k(1 - e*). K dosažení lineární závislosti U_y = kt je třeba použít jako nabíjecího Sienu zdroje konstantního proudu viz obr. 3.213 588 pulse output and analog output voltage logarithmic dependence U _v = k (1 - e *). To obtain a linear dependence U _y = kt, constant current sources must be used as charging Sien, see Fig. 3.

Na připojených výkresech jsou znázorněny: na obr. 1 - základní schéma zapojení podle vynálezu, na obr. 2 - příklad zapojení podle vynálezu s realizací nabíjecího členu odporem a na obr. 3 - zapojení podle vynálezu s realizací nabíjecího členu zdrojem konstantního proudu.1 is a schematic diagram of a circuit according to the invention, FIG. 2 is an example of a circuit according to the invention with a charger, and FIG. 3 is a circuit according to the invention with a charger, a constant current source.

Vstup 1 převodníku šířka pulsu-napětí je spojen s neinvertujícím vstupem operačního zesilovače 2» výstup operačního zesilovače 2. j® spojen přes paralelní kombinaci nabíjecího členu 2 a vybíjecí diody £ s invertujíoím vstupem operačního zesilovače 2» jedním vývodem kondenzátoru 2 a vstupem šp čkového detektoru 6, druhý vývod kondenzátoru 2 J® územ něn, výstup špičkového detektoru 6 je spojen s výstupem χ převodníku šířka pulsu-napětí. Nabíjecí člen 2 je tvořen odporem 8 nebo zdrojem 2 konstantního proudu.The pulse-voltage transducer input 1 is coupled to the non-inverting input of the operational amplifier 2 »the output of the operational amplifier 2. is connected via a parallel combination of the charging member 2 and the discharge diode s to the inverting input of the operational amplifier 2 6, the second outlet of the capacitor 2 is grounded, the output of the peak detector 6 is connected to the output χ of the pulse-voltage converter. The charging member 2 is formed by a resistor 8 or a constant current source 2.

Příchodem pulsu na neinvertující vstup operačního zesilovače 2 a® operační zesilovačThe pulse arrives at the non-inverting input of opamp 2 and opamp

2. překlopí do kladná saturace a kondenzátor 2 ^s® začne nabíjet přes nabíjecí člen 2 na hodnotu kladného saturačního napětí operačního zesilovače 2 a to časovou konstantou danou T = r_nC, kde r_n - okamžitá hodnota odporu nabíjecího členu, C - kapacita kondenzátoru 2· Sestupnou hranou vstupního pulsu dojde ke zpětnému překlopení operačního zesilovače 2 do výchozího stavu a současně k vybití kondenzátoru 2 přes vybíjecí diodu £. Napětí z kondenzátoru 2 přibližně pilovitého průběhu o různé amplitudě v závislosti na šířce vstupních pulsů je snímáno a převedeno špičkovým detektorem na analogovou hodnotu. V případě použití záporných pulsů je vybíjecí dioda 4. opačně polovaná a výstupní analogové napětí má zápornou hodnotu. V případě použití jako nabíjecího členu 2 zdroje konstantního proudu·^ je závislost šířka pulsu-napětí lineární - zapojení dle obr. 3.2. flips to positive saturation and capacitor 2 ^s ® starts charging through the charger 2 to the positive saturation voltage of the operational amplifier 2 by the time constant given by T = r _n C, where r _n - instantaneous resistance value of the charger, C - capacitor capacitance The descending edge of the input pulse causes the operational amplifier 2 to be reversed and the capacitor 2 discharged via the discharge diode 6 at the same time. The voltage from the capacitor 2 of approximately sawtooth of different amplitude depending on the width of the input pulses is sensed and converted by the peak detector to an analog value. If negative pulses are used, the discharge diode 4 is reversed and the analog output voltage is negative. When used as a constant current source charging element 2, the pulse width-voltage dependence is linear - the circuit shown in Fig. 3.

Popisované zapojení je vhodné k převodu šířky pulsů na analogovou hodnotu při proměnném opakovacím kmitočtu pulsů a to zejména v telemetrii, regulaci, pulsně kódové modulaci a podobně.The described circuit is suitable for converting pulse width to analog value at variable pulse repetition frequency, especially in telemetry, regulation, pulse code modulation and the like.

Claims

1. Connection of the pulse-to-voltage converter independent of the repetition frequency, characterized in that its input (1) is connected to the non-inverting input of the operational amplifier (3) »the output of the operational amplifier (3) is connected via a parallel combination and discharging diodes (4) with an inverting input of the operational amplifier (3), one capacitor terminal (5) and a peak detector input (6), the other capacitor terminal (5) being grounded, the peak detector output (6) connected to the output (7) ).

Connection according to Claim 1, characterized in that the charging member (2) is formed by a resistor (8).

Connection according to Claim 1, characterized in that the charging member (2) is a constant current source (9).