RU28299U1

RU28299U1 - VOLTAGE CONVERTER FREQUENCY

Info

Publication number: RU28299U1
Application number: RU2002119847/20U
Authority: RU
Inventors: В.Л. Данилов; А.В. Дунаев
Original assignee: Академия ФАПСИ при Президенте Российской Федерации
Priority date: 2002-07-22
Filing date: 2002-07-22
Publication date: 2003-03-10

Abstract

Преобразователь напряжения в частоту, содержащий триггер Шмитта, вход которого через конденсатор соединен с общей шиной и с одним концом постоянного резистора, второй резистор, соединенный с входом преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в него введен диод, катод которого соединен с выходом триггера Шмитта, а анод через второй резистор соединен с источником внешнего напряжения и со вторым концом первого резистора.A voltage to frequency converter containing a Schmitt trigger, the input of which through a capacitor is connected to a common bus and to one end of a constant resistor, a second resistor connected to the input of the converter, characterized in that, in order to increase reliability, a diode is inserted into it, the cathode of which is connected to Schmitt trigger output, and the anode through the second resistor is connected to an external voltage source and to the second end of the first resistor.

Description

Преобразователь напряжения в частотуVoltage to frequency converter

Полезная модель Преобразователь напряжения в частоту относится к области импульсной техники и может быть использована в цифровых измерительных устройствах.Utility model A voltage-to-frequency converter belongs to the field of pulsed technology and can be used in digital measuring devices.

Известен генератор импульсов, содержащий триггер Шмитта, конденсатор и резистор, описанный в Димитрова М.И., Пунджев В.П. 33 Схемы на триггерах: Пер. с болг. - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1990. - с. 80. Однако данный генератор работает на фиксированной частоте, что значительно сужает область его применения.A known pulse generator containing a Schmitt trigger, a capacitor and a resistor described in Dimitrova M.I., Punzhev V.P. 33 Schemes on the triggers: TRANS. with bulg. - L .: Energoatomizdat. Leningrad Department, 1990. - p. 80. However, this generator operates at a fixed frequency, which significantly narrows the scope of its application.

Известен преобразователь напряжения в частоту, содержащий триггер Шмитта, конденсатор, мультиплексор и резисторы, описанный в П.М. РФ J o21320, 7 П 03 L 1/00, 10.01.2002. Однако данный преобразователь обладает невысокой надежностью и излишней громоздкостью.A known voltage-to-frequency converter comprising a Schmitt trigger, a capacitor, a multiplexer and resistors, described in P.M. RF J o21320, 7 P 03 L 1/00, 01/10/2002. However, this converter has low reliability and excessive bulkiness.

Решаемая задача - повышение надежности.The task at hand is improving reliability.

Для этого преобразователь напряжения в частоту, содержащий триггер Шмитта, вход которого через конденсатор соединен с общей шиной и с одним концом постоянного резистора, второй резистор, соединенный с входом преобразователя, содержит диод, катод которого соединен с выходом триггера Шмитта, а анод через второй резистор соединен с источником внешнего напряжения и со вторым концом первого резистора.To do this, the voltage-to-frequency converter containing a Schmitt trigger, the input of which through a capacitor is connected to a common bus and to one end of a constant resistor, the second resistor connected to the converter input contains a diode, the cathode of which is connected to the Schmitt trigger output, and the anode through a second resistor connected to an external voltage source and to the second end of the first resistor.

На фиг. 1 приведена функциональная схема преобразователя напряжения в частоту.In FIG. 1 shows a functional diagram of a voltage-to-frequency converter.

Преобразователь напряжения в частоту содержит триггер Шмитта 1, конденсатор 2, первый и второй резисторы 3 и 4, диод 5, входную клемму 6 и выходную клемму 7. Вход триггера Шмитта 1 через конденсатор 2 соединен с общей шиной и через резисторы 3 и 4 - с входной клеммой 6, к которой подключен источник внешнего напряжения, а через резистор 3 иThe voltage-to-frequency converter contains a Schmitt trigger 1, a capacitor 2, first and second resistors 3 and 4, a diode 5, an input terminal 6 and an output terminal 7. The input of the Schmitt trigger 1 is connected to a common bus through a capacitor 2 and through resistors 3 and 4 - with input terminal 6, to which an external voltage source is connected, and through a resistor 3 and

диод 5 соединен с выходной клеммой 7. Триггер Шмитта 1 подключен к источнику питания и общей шине.diode 5 is connected to the output terminal 7. Schmitt trigger 1 is connected to a power source and a common bus.

На фиг. 2 приведены временные диаграммы, поясняющие принцип работы преобразователя.In FIG. 2 shows timing diagrams explaining the principle of operation of the converter.

Преобразователь напряжения в частоту работает следующим образом.The voltage-to-frequency converter operates as follows.

При включении питания преобразователя на выходе триггера Шмитта 1 устанавливается напряжение высокого уровня Ивых, при этом диод 5 заперт в прямом направлении и конденсатор 2 заряжается от источника управляющего напряжения по экспоненциальному закону с постоянной времени Ть определяемой резисторами 3 и 4, и в момент времени, когда напряжение на входе триггера Шмитта достигает верхнего порога переключения UB, он переключается в состояние с низким уровнем выходного напряжения При этом диод 5 открывается и конденсатор 2 разряжается через него с постоянной времени Т2, определяемой резистором 3. Когда напряжение на входе триггера Шмитта достигает нижнего порога срабатывания UH, он переключается в состояние с высоким уровнем выходного напряжения и процесс повторяется. Период повторения импульсов определяется по формуле, как T Ti+T2, причем:When the converter power is turned on, the output of the Schmitt trigger 1 is set to a high level Ivyh, while the diode 5 is locked in the forward direction and the capacitor 2 is charged from the control voltage source exponentially with the time constant T determined by resistors 3 and 4, and at the time when the voltage at the input of the Schmitt trigger reaches the upper switching threshold UB, it switches to a state with a low level of output voltage. In this case, the diode 5 opens and the capacitor 2 is discharged through о with a time constant T2 determined by resistor 3. When the voltage at the input of the Schmitt trigger reaches the lower threshold of operation UH, it switches to the state with a high level of output voltage and the process repeats. The pulse repetition period is determined by the formula as T Ti + T2, and:

где Т и Т2 - периоды соответственно заряда и разряда конденсатора 2;where T and T2 are the periods of the charge and discharge of the capacitor 2, respectively;

R - сопротивление резистора 3;R is the resistance of the resistor 3;

RI - сопротивление резистора 4;RI is the resistance of the resistor 4;

С - емкость конденсатора 2;C is the capacitance of the capacitor 2;

UeHcm - напряжение внешнего источника;UeHcm is the voltage of the external source;

UH - нижний уровень срабатывания триггера Шмитта;UH - lower trigger level of the Schmitt trigger;

T,(R + R, и -11T, (R + R, and -11

- ВНЕШ К- OUTSIDE TO

T,R-C-lnT, R-C-ln

Таким образом, с помощью конденсатора 2 и резисторов 3 и 4 производится регулировка скважности импульсов на выходе преобразователя, регулируется диапазон изменения частоты импульсов, а с помощью введения диода повышается элементная надежность модели.Thus, with the help of a capacitor 2 and resistors 3 and 4, the duty cycle of the pulses is adjusted at the output of the converter, the range of changes in the frequency of the pulses is regulated, and the elemental reliability of the model is increased by introducing a diode.

Claims

A voltage to frequency converter containing a Schmitt trigger, the input of which through a capacitor is connected to a common bus and to one end of a constant resistor, a second resistor connected to the input of the converter, characterized in that, in order to increase reliability, a diode is inserted into it, the cathode of which is connected to Schmitt trigger output, and the anode through the second resistor is connected to an external voltage source and to the second end of the first resistor.