DE1297656B - Spannungsfrequenzumsetzer mit einem Integrierglied - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft einen Spannungsfrequenzumsetzer mit einem Eingangsverstärker und einer die Ausgangsspannung des Verstärkers in eine Pulsfrequenz umsetzenden Schaltungsanordnung, deren Ausgangsimpulse einem als Frequenzspannungsumsetzer wirkenden, mit dem Eingang des Verstärkers verbundenen Integrierglied zugeführt werden. Derartige Spannungsfrequenzumsetzer sind bekannt. Sie haben den Nachteil, daß die Ausgangsimpulse unmittelbar integriert und auf den Eingang des Verstärkers rückgekoppelt werden. Der Rückkopplungsgrad ist daher von der Form der Ausgangsimpulse, insbesondere deren Breite, abhängig. Ferner sind in dem Aufsatz »Elektronische Frequenzumformer für die Digitalmeßtechnik« von H. B r e u n i g und H. K ü r n e r in der Zeitschrift AM September 1965, S.113 bis 118; Spannungsfrequenzumsetzer beschrieben, die einen Miller-Integrator enthalten und bei denen die Ladung des Rückkopplungskondensators durch konstante Ladungsimpulse kompensiert wird. Das Netzwerk zur Erzeugung dieser Kompensationsladungsimpulse enthält Bauelemente, deren Langzeitdrift auf die Genauigkeit eingehen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Spannungsfrequenzumsetzer hinsichtlich ihrer Genauigkeit zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen die die Ausgangsspannung des Verstärkers in eine Pulsfrequenz umsetzenden Schaltungsanordnung und den Frequenzspannungsumsetzer ein Differenzierglied geschaltet ist. Diese Maßnahme bewirkt, daß aus den Ausgangsimpulsen .der die Ausgangsspannung des Verstärkers in eine Pulsfrequenz umsetzenden Schaltungsanordnung Impulse mit konstanter Spamiungszeitfiäche gebildet werden, insbesondere dann, wenn das Differenzierglied aus passiven Elementen aufgebaut ist. An Hand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, wird im folgenden die Erfindung näher beschrieben und erläutert.
• Die Eingangsspannung UB wird einem Verstärker 1 zugeführt, an dessen Ausgang eine Schaltungsanordnung angeschlossen:ist,welche die Ausgangsspannung des Verstärkers in eine au dieser proportionalen Impulsfrequenz umsetzt. Die Ausgangsimpulse dieser Schaltungsanordnung werden einerseits dem Ausgang A, andererseits einer Verstärker- und Begrenzerstufe mit einem Transistor T1 zugeführt, der in Emitterschaltung betrieben wird, dessen Emitter auf einer Spannung - U liegt und dessen Arbeitswiderstand mit R 0 bezeichnet ist. Die an diesem abfallende Rechteckspannung wird mittels eines Differenziergliedes, das aus einem Kondensator C 1 und einem Widerstand R 1 besteht, differenziert. Die differenzierten Impulse werden an den Dioden D 1 und D 2 gleichgerichtet. Im Ausführungsbeispiel sind die Dioden so gepolt, daß nur die negativen Impulse an den Widerstand R 1 gelangen. Diese Impulse haben konstante Spannungszeitflächen, die nur von der Größe des Kondensators Cl, des Widerstandes R1 und der Spannung - U abhängen. Die Integration an dem Widerstand R2 und dem Kondensator C2 der differenzierten und gleichgerichteten Impulse ergibt die Gegenkopplungsspannung, die dem Eingang des Verstärkers 1 zugeführt wird; so daß bei genügendem Verstärkungsgrad der Umsetzungsfaktor des Spannungsfrequenzumsetzers nur von den genannten drei Größen abhängt, die mit großer Genauigkeit und hoher Langzeitkonstanz hergestellt werden können.

Claims (1)

1. Patentanspruch: Spannungsfrequenzumsetzer mit einem Eingangsverstärker und einer die Ausgangsspannung dieses Verstärkers in eine Pulsfrequenz umsetzenden Schaltungsanordnung, deren Ausgangsimpulse einen als Frequenzspannungsumsetzer wirkenden; mit dem Eingang des Verstärkers verbundenen Integrierglied zugeführt werden, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß zwischen die die Ausgangsspannung des Verstärkers in eine Pulsfrequenz umsetzenden Schaltungsanordnung (2) und den Frequenzspannungsumsetzer (R2, C2) ein Differenzierglied (C 1, R 1)- geschaltet ist.