CS265583B1 - Simple voltage to frequency converter with separated outputs according to input voltage polarity - Google Patents

Simple voltage to frequency converter with separated outputs according to input voltage polarity Download PDF

Info

Publication number
CS265583B1
CS265583B1 CS877795A CS779587A CS265583B1 CS 265583 B1 CS265583 B1 CS 265583B1 CS 877795 A CS877795 A CS 877795A CS 779587 A CS779587 A CS 779587A CS 265583 B1 CS265583 B1 CS 265583B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
voltage
input
comparator
output
flop
Prior art date
Application number
CS877795A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS779587A1 (en
Inventor
Kamil Ml Doc Ing Csc Vrba
Jiri Ing Misurec
Original Assignee
Vrba Kamil
Misurec Jiri
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vrba Kamil, Misurec Jiri filed Critical Vrba Kamil
Priority to CS877795A priority Critical patent/CS265583B1/en
Publication of CS779587A1 publication Critical patent/CS779587A1/en
Publication of CS265583B1 publication Critical patent/CS265583B1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

Zapojení se týká jednoduchého převodníku napětí na kmitočet s výstupy oddělenými podle polarity vstupního napětí. Podstatou řešení je, že vstupní napětí se integruje v integrátoru s operačním zesilovačem. Je-li na vstupní svorku přivedeno záporné napětí, je v činnosti první komparátor, který při dosažení komparační úrovně aktivuje první monostabilní klopný obvod. Po dobu trvání impulsu na výstupu monostahilního klopného obvodu je pomocí prvního převodníku napětových úrovni sepnut první elektronický spínač tvořený diodami a integrační kapacitor se vybijí konstantním proudem z prvního zdroje referenčního proudu. Celý proces se neustále opakuje, přičemž kmitočet impulsů na výstupu prvního monostahilního klopného obvodu je přímo úměrný vstupnímu napětí. Podobně zapojení pracuje, přivedeme-li na vstupní svorku napětí kladné polarity. V činnosti je však nyní druhá větev tvořená druhým komparátorem, druhým monostabilním klopným obvodem, druhým převodníkem napětových úrovní, druhým elektronickým spínačem s diodami a druhým zdrojem referenčního proudu. Zapojení má obecné užití a lze ho aplikovat všude tam, kde je zapotřebí jednoduchý převod napětí na kmitočet se samostatnými výstupy pro kladné a záporné vstupní napětí. Zejména najde použití v měřicí a přístrojové technice jako vstupní převodník v multimetrech, číslicových korelátorech či spektrálních analyzátorech, číslicových integrátorech apod.The wiring relates to a simple converter voltage to frequency with outputs separated by polarity of input voltage. The essence of the solution is that input voltage is integrated in the integrator with the op amplifier. When applied to the input terminal negative voltage, the first comparator is working which is activated when the comparison level is reached the first monostable flip-flop. For the duration pulse at the output of the monostable flip-flop is using the first voltage level converter the first electronic diode switch is closed and integrating capacitor discharges constant current from the first reference current source. The whole process is constantly repeated, while the frequency pulses at the output of the first monostahl the flip-flop is directly proportional to the input voltage. Similarly, wiring works when we bring input positive polarity voltage terminal. It is in action however, now the second branch of the second comparator, the second monostable flip-flop, the second voltage level converter, second electronic with a diode switch and a second source reference current. The wiring is of general use and can be applied wherever it is needed simple conversion of voltage to frequency with separate outputs for positive and negative input Tension. In particular, it finds use in measuring and instrumentation technology as an input converter in multimeters, digital correlators, or spectrum analyzers, digital integrators etc.

Description

Vynález se týká jednoduchého převodníku' napětí na kmitočet s výstupy oddělenými podle polarity vstupního napětí.The invention relates to a simple voltage to frequency converter with outputs separated according to the polarity of the input voltage.

Je znáno několik druhů zapojení, které umožňuji převést vstupní napětí na kmitočet a současně rozlišují, zda vstupní napětí je kladné nebo záporné polarity. Nejčastěji se použijí dva komplementární převodníky, z nichž každý je určen pouze pro jednu polaritu vstupního napětí. Vlastní převodníky napětí na kmitočet pracují obvykle s řízením kmitočtu multivibrátoru pomocí proudu úměrného vstupnímu napětí, nebo pro přesnější účely se užívají zpětnovazební převodníky obsahující integrátor, komparátor a časovači obvod, který určuje dobu vybíjení integračního kapacitoru definovaným proudem.Several types of circuitry are known which make it possible to convert the input voltage to a frequency and at the same time distinguish whether the input voltage is positive or negative polarity. Most often, two complementary converters are used, each of which is designed for only one polarity of the input voltage. The actual voltage to frequency converters usually operate by controlling the frequency of the multivibrator by means of a current proportional to the input voltage, or for more precise purposes, feedback converters comprising an integrator, a comparator and a timing circuit are used to determine the discharging time of the integration capacitor by a defined current.

Nevýhodou je značná obvodová náročnost, protože každá větev obsahuje kompletní obvodové uspořádání převodníku napětí na kmitočet.The disadvantage is the considerable circuit demands because each branch contains a complete circuit arrangement of the voltage to frequency converter.

.Jinou možností, jak zpracovat vstupní napětí převodníku obou polarit, je přičíst ke vstupnímu napětí konstantní napětí větší než nejvyšší převáděné napětí a tak posunout převod ní charakteristiku. Nulovému vstupnímu napětí pak odpovídá určitý střední kmitočet. Podle polarity vstupního napětí se kmitočet výstupního signálu vůči střednímu kmitočtu sníží nebo zvýší. Rozdělování výstupního signálu podle polarity pak provádí napětový nebo kmitočto vý komparátor, který přepíná demultiplexer zařazený za výstupem převodníku.Another possibility to process the input voltage of the converter of both polarities is to add to the input voltage a constant voltage greater than the highest converted voltage and thus shift the conversion characteristic. A certain intermediate frequency corresponds to zero input voltage. Depending on the polarity of the input voltage, the frequency of the output signal decreases or increases relative to the center frequency. The output signal is divided according to polarity by a voltage or frequency comparator, which switches the demultiplexer downstream of the converter output.

Nevýhodou,je, že nulovému vstupnímu napětí odpovídá střední kmitočet, který je nutno obvykle před dalším zpracováním v dalších obvodech odečíst.The disadvantage is that the zero input voltage corresponds to the middle frequency, which must usually be subtracted before further processing in other circuits.

Nej jednodušší známé uspořádání převodníku napětí na kmitočet se dvěma samostatnými výstupy pro kladné a záporné vstupní napětí využívá integrace vstupního napětí v integrátoru. Výstupní napětí integrátoru se sleduje a podle toho zda je vstupní napětí převodníku kladné nebo záporné se do sčítacího bodu integrátoru připojí přes rezistor po definovanou dobu zdroj kladného či záporného referenčního napětí, čímž dojde k vybíjení nebo naopak k nabíjení integračního kapacitoru definovaným proudem. Celý proces se neustále opakuje a jeho četnost je přímo úměrná vstupnímu napětí.The simplest known arrangement of a voltage to frequency converter with two separate outputs for positive and negative input voltage utilizes the integration of the input voltage in the integrator. The integrator output voltage is monitored and, depending on whether the converter input voltage is positive or negative, a positive or negative reference voltage source is connected to the integrator summing point for a defined period of time to discharge or charge the integrating capacitor with a defined current. The whole process is repeated and its frequency is proportional to the input voltage.

Nevýhodou je, že elektronické spínače používané pro připojování zdrojů referenčního napětí vykazují v sepnutém stavu nenulový odpor, který se navíc mění v závislosti na protéká jícím proudu a okolní teplotě. Z důvodů vyšší rychlosti spínání se užívají diodové spínače, u kterých je zapotřebí ještě vykompenzovat tzv. prahové napětí. Teplotní závislost prahového napětí diod se obvykle beze zbytku vykompenzovat nedá. Stejně tak se při použití tranzistorových spínačů nedá zcela vykompenzovat teplotní závislost sepnutého spínače.A disadvantage is that the electronic switches used to connect the reference voltage sources have a non-zero resistance in the closed state, which in addition varies depending on the current flowing and the ambient temperature. Due to the higher switching speed, diode switches are used where the so-called threshold voltage has to be compensated. The temperature dependence of the threshold voltage of the diodes is usually not fully compensable. Similarly, when using transistor switches, the temperature dependence of the closed switch cannot be fully compensated.

Uvedené nevýhody do značné míry odstraňuje zapojení jednoduchého převodníku napětí na kmitočet s výstupy oddělenými podle polarity vstupního napětí dle vynálezu, jehož podstatou je, že k invertujícímu vstupu operačního zesilovače je přes rezistor připojena vstupní svorka, dále tamtéž je připojena katoda první diody prvního elektronického spínače a anoda první diody druhého elektronického spínače a taktéž první vývod integračního kapacitoru, který je svým druhým vývodem spojen s výstupem operačního zesilovače. Neinvertující vstup operačního zesilovače je spojen se zemní svorkou a výstup operačního zesilovače je spojen s prvním vstupem prvního komparátoru a rovněž s prvním vstupem druhého komparátoru. Přitom druhý vstup prvního komparátoru je spojen se zdrojem prvního komparačního napětí a druhý vstup druhého komparátoru je spojen se zdrojem druhého komparačního napětí. Výstup prvního komparátoru je propojen se vstupem prvního monostabilního klopného obvodu a obdobně výstup druhého komparátoru je propojen se vstupem druhého monostabilního klopného obvodu. Výstup prvního monostabilního klopného obvodu je spojen s první výstupní svorkou a rovněž se vstupem prvního převodníku napětových úrovní, jehož výstup je propojen s katodou druhé diody prvního elektronického spínače. Anody obou diod prvního elektronického spínače jsou spojeny s prvním zdrojem referenčního proudu. Obdobně výstup druhého monostabilního klopného obvodu je spojen s druhou výstupní svorkou a rovněž se vstupem druhého převodníku napětových úrovní jehož výstup je propojen s anodou druhé diody druhého elektronického spínače. Katody obou diod druhého elektronického spínače jsou spojeny s druhým zdrojem referenčního proudu.These disadvantages are largely eliminated by the connection of a simple voltage to frequency converter with outputs separated according to the polarity of the input voltage according to the invention, which is based on the input terminal being connected to the inverting input of the operational amplifier, the cathode of the first diode of the first electronic switch. the anode of the first diode of the second electronic switch and also the first terminal of the integrating capacitor, which is connected to the output of the operational amplifier by its second terminal. The non-inverting input of the operational amplifier is connected to the ground terminal and the output of the operational amplifier is connected to the first input of the first comparator as well as the first input of the second comparator. The second input of the first comparator is connected to the source of the first comparator voltage and the second input of the second comparator is connected to the source of the second comparator voltage. The output of the first comparator is coupled to the input of the first monostable flip-flop, and likewise the output of the second comparator is coupled to the input of the second monostable flip-flop. The output of the first monostable flip-flop is connected to the first output terminal and also to the input of the first voltage level converter, the output of which is coupled to the cathode of the second diode of the first electronic switch. The anodes of both diodes of the first electronic switch are coupled to the first reference current source. Similarly, the output of the second monostable flip-flop is connected to the second output terminal and also to the input of the second voltage level converter whose output is coupled to the anode of the second diode of the second electronic switch. The cathodes of both diodes of the second electronic switch are coupled to the second reference current source.

Výhody zapojení jednoduchého převodníku napětí na kmitočet s výstupy oddělenými podle polarity vstupního napětí dle vynálezu spočívají zejména v tom, že se neuplatňují nežádoucí vlastnosti elektronických spínačů v sepnutém stavu jako je konečný odpor sepnutého spínače a jeho teplotní závislost, protože z hlediska spínání proudu příliš na těchto reálných vlastnostech spínače nezáleží. Další výhodou je, že elektronické spínače jsou realizovány velmi jednoduše pomocí diod, přičemž není zapotřebí kompenzovat jejich prahové napětí ani teplotní závislost prahového napětí. Tyto výhodné vlastnosti jsou dále umocněny tím, že je použit jeden integrátor pro obě polarity vstupního napětí, takže integrace pro kladné i záporné vstupní napětí probíhá za obdobných podmínek a obvod integrátoru není třeba doplňovat žádnými pomocnými obvody. Zapojení převodníku je cenově nenáročné.The advantages of connecting a simple voltage to frequency converter with outputs separated according to the polarity of the input voltage according to the invention reside in particular in that the undesirable properties of the electronic switches in the closed state such as the final resistance of the closed switch and its temperature dependence do not apply. the real properties of the switch does not matter. Another advantage is that the electronic switches are realized very simply by means of diodes, and there is no need to compensate their threshold voltage or temperature dependence of the threshold voltage. These advantageous properties are further enhanced by the use of one integrator for both polarities of the input voltage, so that integration for both positive and negative input voltages takes place under similar conditions and the integrator circuit does not need to be supplemented by any auxiliary circuits. The wiring of the converter is cost-effective.

Vynález je dále blíže popsán podle přiloženého výkresu, na němž je znázorněno schéma zapojeni příkladného provedení, jednoduchého převodníku napětí na kmitočet s výstupy oddělenými podle polarity vstupního' napětí.The invention is described in greater detail below with reference to the accompanying drawing, in which a circuit diagram of an exemplary embodiment of a simple voltage-to-frequency converter with outputs separated according to the polarity of the input voltage is shown.

K invertujícímu vstupu operačního zesilovače 2 je přes rezistor R připojena vstupní svorka 2, dále tamtéž je připojena katoda první diody D^ prvního elektronického spínače 2 a anoda první diody D^ druhého elektronického spínače 2· Mezi invertující vstup operačního zesilovače 2 a jeho výstup je zapojen integrační kapacitor C, když neinvertující vstup operačního zesilovače 6 je spojen se zemní svorkou 17. Výstup operačního zesilovače ji je spojen s prvním vstupem komparátoru ]_ a rovněž s prvním vstupem druhého komparátoru 2· Druhý vstup prvního komparátoru 2 je připojen na zdroj 2 prvního komparačního napětí a druhý vstup druhého komparátoru 2 j® připojen na zdroj 10 druhého komparačního napětí. Výstup prvního komparátoru 7 je propojen se vstupem prvního monostabilniho klopného obvodu 11 a výstup druhého komparátoru 2 j® propojen se vstupem druhého monostabilniho klopného obvodu 12. Výstup prvního monostabilniho klopného obvodu 11 je spojen s první výstupní svorkou 15 a rovněž se vstupem prvního převodníku 14 napětových úrovní, jehož výstup je propojen s katodou druhé diody D2 prvního elektronického spínače 4. Anody obou diod a D2 prvního elektronického spínače 4 jsou spojeny s prvním zdrojem 2 referenčního proudu. Podobně je výstup druhého monostabilního klopného obvodu 12 spojen s druhou výstupní svorkou 16 a rovněž se vstupem druhého převodníku 13 napětových úrovní, jehož výstup je propojen s anodou druhé diody D^ druhého elektronického spínače 2· Katody obou diod D^ a D^ druhého elektronického spínače 2 jsou spojeny s druhým zdrojem 2 referenčního proudu.The input terminal 2 is connected to the inverting input of the operational amplifier 2 via the resistor R, the cathode of the first diode D ^ of the first electronic switch 2 and the anode of the first diode D ^ of the second electronic switch 2 are connected there. an integration capacitor C, when the non-inverting input of operational amplifier 6 is connected to ground terminal 17. the input of the operational amplifier it is connected to a first input of comparator] _ and also to a first input of the second comparator 2 · second input of the first comparator 2 e j connected to the first source 2 and the second input of the second comparator 20 is connected to a second comparative voltage source 10. The output of the first comparator 7 is connected to the input of the first monostable flip-flop 11 and the output of the second comparator 21 is connected to the input of the second monostable flip-flop 12. The output of the first monostable flip-flop 11 is connected to the first output terminal 15 level, the output of which is connected to the cathode of the second diode D 2 of the first electronic switch 4. the anodes of both diodes D 2 and the first electronic switch 4 are connected to a first reference current source 2. Similarly, the output of the second monostable flip-flop 12 is connected to the second output terminal 16 as well as the input of the second voltage level converter 13, the output of which is connected to the anode of the second diode D ^ of the second electronic switch. 2 are connected to a second reference current source 2.

V činnosti je jednoduchý převodník napětí na kmitočet s výstupy oddělenými podle polarity vstupního napětí osazen diferenčním operačním zesilovačem 2· Vstupní napětí, které se má převést na kmitočet, se přivádí proti zemní svorce 17 na vstupní svorku 2· Vstupní napětí se integruje v integrátoru tvořeném operačním zesilovačem 6, rezistorem R a integračním kapacitorem C. Při provozu je výstupní napětí operačního zesilovače 2 sledováno prvním a druhým komparátorem J_ a 2· První komparátor 7_ má nastavenu první komparační úroveň zdrojem 2 prvního komparačního napětí. Druhý komparátor 2 má nastavenu druhou komparační úroveň U^2 zdrojem 10 druhého komparačního napětí. Přitom první komparační úroveň je vyšší než druhá komparační úroveň, t j. dk2' Prvri^- komparátor 2 pracuje při záporném vstupním napětí převodníku a druhý komparátor 2 pracuje při kladném vstupním napětí převodníku.In operation, a simple voltage to frequency converter with outputs separated by the polarity of the input voltage is fitted with a differential opamp 2 · The input voltage to be converted to frequency is applied against ground terminal 17 to the input terminal 2 · The input voltage is integrated in the integrator In operation, the output voltage of the operational amplifier 2 is monitored by the first and second comparators 1 and 2. The first comparator 7 is set to the first comparative level by the source 2 of the first comparative voltage. The second comparator 2 has set the second comparative level U ^ 2 source 10, the second voltage comparator. Here the first comparator level is higher than the second comparative level, i. D k2 'Prvri ^ - 2 comparator operates at a negative input voltage of the converter 2 and the second comparator operates at a positive input voltage of the converter.

Přivedeme-li na vstupní svorku 2 záporné napětí, překlopí se komparátor 2 v tom okamžiku, kdy výstupní napětí operačního zesilovače 2 dosáhne komparační úrovně dané zdrojem prvního komparačního napětí. Tím se překlopí první monostabilní klopný obvod 11 na dobu danou jeho časovou konstantou. Výstupní signál prvního monostabilniho klopného obvodu 11 je upraven prvním převodníkem 14 napětových úrovní tak, aby elektronický spínač 2 s diodami D^, D2 pracoval ve spínacím režimu, obvykle dostačují pro spolehlivé přepínání diod úrovně cca + 1,5 V. Výstupním signálem prvního převodníku 14 napětových úrovní se uzavře druhá dioda D2 prvního elektronického spínače 4 a k invertujícímu vstupu operačního zesilovače se připojí přes sepnutou první diodu prvního elektronického spínače první zdroj 2_ referenčního proudu. Tímto způsobem dojde k vybíjení integračního kapacitoru C referenčním proudem I j. Po překlopení prvního monostabilního klopného obvodu 11 do klidového stavu se od invertujícího vstupu operačního zesilovače 6_ odpojí první zdroj 2^ referenčního proudu. Četnost nabíjení a vybíjení integračního kapacitoru C je lineárně úměrná hodnotě vstupního napětí. Kmitočet výstupního signálu odebíraného z první výstupní svorky 15 proti zemní svorce 17 je, za předpokladu, že vstupní napětí U<0, proto lineárně závislý na vstupním napětí podle vztahuBring to the input terminal 2 is a negative voltage, the comparator flips 2 in that when the output voltage of the operational amplifier 2 reaches comparing levels of the source of the first voltage comparator. Thereby, the first monostable flip-flop 11 is turned over for a time given by its time constant. The output signal of the first monostable multivibrator 11 is provided a first transducer 14 of the voltage levels, so that the electronic switch with diodes D 2-D 2 was operated in switching mode, is usually sufficient for a reliable switching diodes level of approximately +1.5 V. The output signal of the first converter 14 voltage levels closes the second diode D 2 of the first electronic switch 4 and the inverting input of the operational amplifier is connected through the engaged first diode, a first electronic switch the first reference current source 2_. In this way, the integrating capacitor C is discharged by the reference current Ij. After the first monostable flip-flop 11 is switched to the idle state, the first reference current source 20 is disconnected from the inverting input of the operational amplifier 6. The frequency of charging and discharging of the integrating capacitor C is linearly proportional to the value of the input voltage. The frequency of the output signal taken from the first output terminal 15 against the ground terminal 17 is, assuming that the input voltage U <0, therefore linearly dependent on the input voltage according to

U.AT.

Zde IRi značí proud dodávaný prvním zdrojem 2^ referenčního proudu ' TR1 dobu trvání impulsu vytvořeného prvním monostabilním obvodem 11, R odpor rezistoru R a U napětí přivedené na vstupní svorku £.Here, I R 1 denotes the current supplied by the first reference current source 2 T 1, the duration of the pulse generated by the first monostable circuit 11, R the resistance of the resistor R and U of the voltage applied to the input terminal 6.

Obdobně zapojení pracuje, přivedeme-li na vstupní svorku £ napětí kladné polarity.The circuit works similarly when positive voltage is applied to the input terminal.

V činnosti je však nyní druhá větev, tvořená druhým komparátorem £, druhým monostabilním klopným obvodem £_2, druhým převodníkem 13 napětových úrovní, druhým elektronickým spínačem £ s diodami D^, a druhým zdrojem £ referenčního proudu. Kmitočet výstupního signálu odebíraného z druhé výstupní svorky 16 proti zemní svorce 17 je, za předpokladu, že vstupní napětí U>0, dán vztahem τ T XR2 XR2However, the second branch is now in operation, consisting of a second comparator 6, a second monostable flip-flop 62, a second voltage level converter 13, a second electronic switch 8 with diodes D 6, and a second reference current source 6. The frequency of the output signal taken from the second output terminal 16 against the ground terminal 17 is, provided that the input voltage U> 0, is given by τ T X R2 X R2

U, přičemž IR2 značí hodnotu proudu dodávaného zdrojem £ referenčníhp proudu, TR2 dobu trvání impulsu druhého monostabilního klopného obvodu 12 a význam dalších veličin je shodný jako v předchozím.U, where I R2 denotes the value of the current supplied by the reference current source 6, T R2 the pulse duration of the second monostable flip-flop 12 and the meaning of the other variables is the same as in the previous.

Aby kmitočtový zdvih převodníku napětí na kmitočet byl pro obě polarity vstupního napětí shodný, volí se IRl = IR2 a TRl = TR2- Obvykle se také volí UR2 = -UR1. Jako diod je vhodné do elektronických spínačů £ a £ používat Schottkyho diod, protože se vyznačují velmi krátkou dobou zotavení v závěrném směru.In order for the frequency-to-frequency converter travel to be equal for both input voltage polarities, I R1 = I R2 and T R1 = T R2 - Usually U R2 = -U R1 is also selected. Schottky diodes should be used as the diodes in the electronic switches 6 and 6, since they are characterized by a very short recovery time in the reverse direction.

Menší nevýhodou je, že přesnost převodu závisí na citlivosti komparátoru T_ a £, které určují okamžik aktivace monostabilních klopných obvodů 11 a 12 a na stabilitě časových konstant monostabilních klopných obvodů 11 a 12, které určují dobu vybíjení resp. nabíjení integračního kapacitoru C ze zdrojů referenčního proudu 2 resp. £. Při vhodném výběru obvodových prvků lze však tuto nevýhodu potlačit při relativně nízké ceně celého převodníku.A minor disadvantage is that the accuracy of the transmission depends on the sensitivity of the comparators T and D, which determine the moment of activation of the monostable flip-flops 11 and 12, and the stability of the time constants of the monostable flip-flops 11 and 12, respectively. Charging the integration capacitor C from reference current sources 2 resp. £. However, with a suitable selection of circuit elements, this disadvantage can be overcome at a relatively low cost of the entire converter.

Jednoduchý převodník napětí na kmitočet s výstupy oddělenými podle polarity vstupního napětí dle vynálezu má obecné využití a je ho možno s výhodou aplikovat všude tam, kde je zapotřebí jednoduchý převod napětí na kmitočet s rozlišenými výstupy podle polarity vstupního napětí. Zejména lze jednoduchý převodník podle vynálezu využít v měřicí a přístrojové technice, např. v multimetrech, číslicových korelátorech či spektrálních analyzátorech, číslicových integrátorech apod.The simple voltage to frequency converter with the outputs separated according to the polarity of the input voltage according to the invention has general application and can be advantageously applied wherever a simple voltage to frequency conversion with differentiated outputs according to the polarity of the input voltage is needed. In particular, the simple converter according to the invention can be used in measuring and instrumentation technology, for example in multimeters, digital correlators or spectrum analyzers, digital integrators and the like.

Claims (1)

Jednoduchý převodník napětí na kmitočet s výstupy oddělenými podle polarity vstupního napětí, vyznačující se tím, že k invertujícímu vstupu operačního zesilovače (6) je jednak přes rezistor (R) připojena vstupní svorka (1), dále je k němu připojena jednak katoda první diody (D^) prvního elektronického spínače (4), jednak anoda první diody (D^) druhého elektronického spínače (5) a jednak první vývod integračního kapacitoru (C), který je svým druhým vývodem spojen s výstupem operačního zesilovače (6), když neinvertující vstup operačního zesilovače (6) je spojen se zemní svorkou (17) a výstup operačního zesilovače (6) je spojen s prvním vstupem prvního komparátoru (7) a rovněž s prvním vstupem druhého komparátoru (8), přičemž druhý vstup prvního komparátoru (7) je spojen se zdrojem (9) prvního komparačního napětí a druhý vstup druhého komparátoru (8) je spojen se zdrojem (10) druhého komparačního napětí, když výstup prvního komparátoru (7) je propojen se vstupem prvního monostabilního klopného obvodu (11) a výstup druhého komparátoru (8) je propojen se vstupem druhého monostabilního klopného obvodu (12), přičemž výstup prvního monostabilního klopného obvodu (11) je spojen s první výstupní svorkou (15) a rovněž se vstupem prvního převodníku (14) napětových úrovní, jehož výstup je propojen s katodou druhé diody (D2) prvního elektronického spínače (4), přičemž anody obou diod (D^, D2) prvního elektronického spínače (4) jsou spojeny s prvním zdrojem (2) referenčního proudu a obdobně výstup druhého monostabilního klopného obvodu (12) je spojen s druhou výstupní svorkou (16) a rovněž se vstupem druhého převodníku (13) napětových úrovní, jehož výstup je propojen s anodou druhé diody (D^) druhého elektronického spínače (5), přičemž katody obou diod (D3, D^) druhého elektronického spínače (5) jsou spojeny s druhým zdrojem (3) referenčního proudu.A simple voltage-to-frequency converter with outputs separated according to the polarity of the input voltage, characterized in that the input terminal (1) is connected to the inverting input of the operational amplifier (6) via the resistor (R). D ^) of the first electronic switch (4), on the one hand the anode of the first diode (D ^) of the second electronic switch (5) and on the other hand the first terminal of the integrating capacitor (C) which is connected to the output of the operational amplifier (6). the input of the operational amplifier (6) is connected to the ground terminal (17) and the output of the operational amplifier (6) is connected to the first input of the first comparator (7) and also to the first input of the second comparator (8); is coupled to the source (9) of the first comparator voltage and the second input of the second comparator (8) is coupled to the source (10) of the second comparator voltage when the output of the first comparator (7) is coupled to the input of the first monostable flip-flop (11) and the output of the second comparator (8) is coupled to the input of the second monostable flip-flop (12), the first output terminal (15) and also to the input of the converter (14) voltage levels, the output of which is connected to the cathode of the second diode (D 2) of the first electronic switch (4), the anodes of the two diodes (D?, D 2) of the first electronic the switches (4) are connected to the first reference current source (2) and likewise the output of the second monostable flip-flop (12) is connected to the second output terminal (16) as well as the input of the second voltage level converter (13) the anode of the second diode (D ^) of the second electronic switch (5), the cathodes of both diodes (D 3 , D ^) of the second electronic switch (5) being connected to a second reference current source (3).
CS877795A 1987-10-30 1987-10-30 Simple voltage to frequency converter with separated outputs according to input voltage polarity CS265583B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS877795A CS265583B1 (en) 1987-10-30 1987-10-30 Simple voltage to frequency converter with separated outputs according to input voltage polarity

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS877795A CS265583B1 (en) 1987-10-30 1987-10-30 Simple voltage to frequency converter with separated outputs according to input voltage polarity

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS779587A1 CS779587A1 (en) 1989-02-10
CS265583B1 true CS265583B1 (en) 1989-10-13

Family

ID=5427705

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS877795A CS265583B1 (en) 1987-10-30 1987-10-30 Simple voltage to frequency converter with separated outputs according to input voltage polarity

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS265583B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS779587A1 (en) 1989-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR960005196B1 (en) Comparater circuit
JPS6410704A (en) High frequency detecting circuit
GB1573695A (en) Clock driven voltage comparator employing master-slave configuration
EP1267492B1 (en) Voltage comparing circuit
US4034364A (en) Analog-digital converter
CS265583B1 (en) Simple voltage to frequency converter with separated outputs according to input voltage polarity
EP0738041B1 (en) Electronic circuit comprising a comparator
US4694208A (en) Current-impulse converter circuit with variable time constant
EP0212898A2 (en) Analog-to-digital converter
KR100374097B1 (en) Analog / Digital Conversion Method of Electrical Signal and Its Apparatus
Nagarajan et al. A direct-digital converter for resistive sensor elements in bridge configuration
CS266540B1 (en) Accurate voltage-to-frequency converter with separated outlets for positive and negative input voltage
CS265590B1 (en) Voltage to frequency converter with high input resistance and with separated inputs for positive and negative polarity of input voltage
RU2731601C1 (en) Time-pulse universal integrating voltage converter with pulse-width modulation function
RU2024195C1 (en) Voltage-to-frequency changer
SU1387186A1 (en) Analog signal commutator
SU682908A2 (en) Analog-digital integrator
SK230092A3 (en) Connecting of current-frequency converter with separated outputs according to polarity of input current
SU1170619A1 (en) Function voltage-to-frequency converter
SU928630A1 (en) Comparator-one shot multivibrator
RU1810848C (en) Equipment for testing parameters of semiconductor devices
SU1267619A1 (en) Analog-to-digital converter
SU1103259A1 (en) Adaptive neuron-like element
SU972657A1 (en) Code to current converter
CN115567057A (en) Range-switchable high-precision I/F converter and conversion method