SU1094145A1 - Функциональный преобразователь напр жени в частоту - Google Patents

Функциональный преобразователь напр жени в частоту Download PDF

Info

Publication number
SU1094145A1
SU1094145A1 SU833535922A SU3535922A SU1094145A1 SU 1094145 A1 SU1094145 A1 SU 1094145A1 SU 833535922 A SU833535922 A SU 833535922A SU 3535922 A SU3535922 A SU 3535922A SU 1094145 A1 SU1094145 A1 SU 1094145A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
integrator
input
keys
threshold element
Prior art date
Application number
SU833535922A
Other languages
English (en)
Inventor
Вячеслав Петрович Комлев
Владимир Пантелеймонович Захаров
Сергей Иванович Малафеев
Александр Васильевич Михайлов
Павел Борисович Самойлов
Ирина Егоровна Василенко
Original Assignee
Владимирский политехнический институт
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 Владимирский политехнический институт filed Critical Владимирский политехнический институт
Priority to SU833535922A priority Critical patent/SU1094145A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1094145A1 publication Critical patent/SU1094145A1/ru

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В ЧАСТОТУ, содержащий последовательно соединенные источник преобразуемого сигнала и первый интегратор, второй интегратор , первьй и второй ключи сброса первого и второго интеграторов соответственно и пороговый элемент, выход которого соединен с управл ющим входом первого ключа, о т л и ч аю щ и и с   тем, что, с целью повышени  точности, в него введены инвертор, третий и четвертый ключи, третий интегратор и элемент НЕ, причем инвертор включен между выходом источника преобразуемого сигнала и входом второго интегратора, входы третьего интегратора через третий и Четвертый ключи соединены с выходами первого и второго интеграторов соответственно, а выход третьего интегратора подключен к входу порогового элемента, вход элемента НЕ подключен к выходу порогового элемен (Л та, а выход соединен с управл ющими с входами второго и третьего клкгчей, управл кнций вход четвертого ключа соединен с выходом порогового элемента , который  вл етс  выходом преобразовател .

Description

Изобретение относитс  к измерительной и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах обработки и преобразовани  ин формаи и. Известен преобразователь напр жени  в частоту импульсов, содержащий источник преобразуемого сигнала , интегратор, пороговый элемент. управл нмц1й ключом, которьй шунтирует емкость интегратора l . Недостаток этого устройства - ограниченные функциональные возможности (осуществл етс : только линейное преобразование аналогового сигнала в частоту следовани  импульсoia при котором невозможно получение выходной частоты, пропорциональной кор ню квадратному из величины а.налоговрго сигнала).. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  функциональный преобразователь напр жени  в частоту следовани  импульсов, содержащий пос ледовательно соединенные источник преобразуемого сигнала, первый и вто рой интеграторы, пороговьй элемент, уровень срабатывани  которого  вл етс  источником опорного напр жени  VQ, первое и второе разр дные устройства , управл емые пороговым элементом и шунтирующие соответственно емкости первого и второго интеграторов 2 . Зависимость выходной частоты известного преобразовател  от величины . преобразуемого сигнала имеет вид VUon.Up. Из этого соотношени  следует, что статическа  характеристика известного преобразовател  не точно соответствует корню квадратному от величины преобразуемого сигнала, что обусловлено конечным временем разр да tp интегрирующих емкостей. Таким образом, недостаток извест него устройства - низка  точность преобразовани . Цель изобретени  - повышение точности преобразовани  аналогового сигнала в частоту импульсов, пропорциональную корню квадратному от величины входного сигнала. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в функциональный преобразователь напр жени  в частоту, содержащий последовательно соединенные источник преобразуемого сигнала и первый интегратор, второй интегратор , первый и второй ключи, соединенные параллельно с конденсаторами в цеп х обратных св зей первого и второго интеграторов соответственно , и пороговьй элемент, выход которого соединен с управл ющим вхо- . дом первого ключа, введены инвертор, третий и четвертьй ключи, третий интегратор и элемент НЕ, причем инвертор включен между выходом источника преобразуемого сигнала и входом второго интегратора, входы третьего интегратора через третий и четвертый ключи соединены с выходами первого и второго интеграторов соответственно , а выход подключен к входу порогового элемента, вход элемента НЕ подключен к выходу порогового элемента , а выход соединен с управл ющими входами второго и третьего ключей , управл ющий вход четвертого ключа соединен с выходом порогового элемента, который  вл етс  выходом преобразовател . На фиг, 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства. Преобразователь содержит источник 1 преобразуемого сигнала, инвертор 2, первьй 3 и1 второй 4 интеграторы (3.1 и 4.1 - резисторы на входе, 3.2и 4.2 - конденсаторы в цеп х обратной св зи операционных усилителей ) , ключи 5-8, третий интегратор 9 (9.1 и 9.2 - резисторы на входе, 9.3- конденсатор в цепи обратной св зи операционного усилител  9.4), пороговый элемент 10 (tO.1 - резистор на входе операционного усилител  10.2, 10.3 и 10.4 - делитель напр жени  в цепи положительной обратной св зи), элемент НЕ 11. К выходу источника 1 преобразуемого сигнала подключены инвертор 2 и первый интегратор 3, к выходу инвертора 2 подключен второй интегратор 4, первьй 5 и второй 6 клаочи шунтируют интегрирунмдие емкости соответственно первого 3.2 и второго 4.2 конденсаторов, выходы первого 3 и второго 4 интеграторов через третий 7 и четвертый 8 ключи соответственно подключены к резисторам 9.1 и 9.2 на входе третьего интегратора 9, выход которого соединен с входом порогового элемента 10, управл ющие входы первого 5 и четвертого 8 ключей подключены к выходу порогового элемента 10, управл кхцие входы второго 6 третьего 7 ключей подключены через элемент НЕ 11 к выходу порогового элемента 10. Устройство работает следующем об разом. Предположим, что в исходном состо нии в момент времени t на выходе порогового элемента 10 присутствует напр жение положительной пол рности и 4-и. В этом случае ключи 5 и 8 разомкнуты, а ключи 6 и 7 замкнуты. Выходное напр жение источника преобразуемого си.гнала Uy| положительной пол рности поетупает на входы первого интегратора 3 и инвертора 2. Выходной сигнал U инвертора 2 отрицательной пол рности поступает на вход второго интегратора 4, но его выходное напр жение не измен етс  и равно нулю так как конденсатор 4.2 шунтирован ключом 6. Выходное напр жение Ui первого интегратора 3 линейно измен етс  от нудевого уровн  по з-акону U,(t)dl, U,li) 3.1 3.1 где Ra - величина резистора 3,1; С, а - емкость конденсатора 3.2 Выходной сигнал третьего интегратора 9 определ етс  суммой двух сигналов: с выходов первого 3 и вто рого 4 интеграторов, т.е. и,Ш di Uglth-i -UjlDt s ..s ..i j где Rq и Клл - величины резисторов 9.1 и 9.2 соответст венно; - емкость конденсатора 9.3. В течение интервалов времени t - t. to - t. (фиг. 2) ключи 6 и 7 замкнуты, а кл чи 5.и 8 разомкнуты, поэтому 5(.jKgr|u tIdt 1 ./ iR;; эффициенты пропорциональности соответственно первого и третьего интег раторов. Так как за период выходных импульсов устройства преобразуемый сигнал измен етс  незначительно, то можно прин ть U;| (t) const U(( . Тогда U5(t) KjKgU t. В момент времени t (t,, tj) выходное напр жение интегратора 9 достигает уровн  переключени  +Uo порогового элемента 10, последний при этом переключаетс , и его выходное напр жение измен ет знак на противоположный -и. .Изменение nontipности напр жени  приводит к тому , что замыкаютс  ключи 5 и 8, выходное напр жение элемента НЕ 11 принимает значение U, что, в свою очередь, приводит к размыканию ключей 6 и 7. Замыкание ключа 5 приводит к экспоненциальному снижению напр жени  на выходе первого интегратора 3 до нулевого уровн . Так как ключ 6 размыкаетс  в момент (tj, tj), выходное напр жение второго интегратора 4 измен етс  от нулевого уровн  по закону ; - Л ;7ст-, . где Kij- коэффициент передачи инвертора 2, величина резистора 4.1; С.- емкость конденсатора 4.2. На входе третьего интегратора 9 действует только напр жение U4(t), так как ключ 8 замкнут, а ключ 7 разомкнут, поэтому выходное напр жение третьего интегратора UgCt) измен етс  по закону UgCt) - KgK|K3jJu,(t)dt + Ug(t;,), - коэффициент прогде К 4 4..1 порциональности третьего интегратора 9.7 и (t;,) - напр жение на выходе третьего интегратора 9 в момент времени , tj). При U(t) const UgCt) -|K K4K9U tJ + UgCg, где tp - врем , в течение которого выходное напр жение,третьего интегратора 9 измен етс  от величины -fUj до -Uo. $ В момент времени t.. пороговый элемент 10 переключаетс , его выходное напр жение равно U((0 +U, т.е. устройство возвращаетс  в ис ходное состо ние. Далее процессы повтор ютс . За врем  t/f выходное напр жение третьего интегратора 9 измен етс  на величину AUg - Uo- (-Uo) 2Ve, A Us 1 K,K4K, откуда {(.(qV Аналогично определ ют врем  tg; Выходна  частота описываетс  в ражением UiKaK4Kga; alflu (М9 , де к - Vy SJia- коэффициент ает () пропорциональности преобразовател . Отсюда следует, что выходна  частота преобразовател  пр мо пропорциональна корню квадратному из вет личины входного сигнала. Таким образом, введение в схему преобразовател , инвертора, третьего и четвертого ключей, третьего ин .тегратора и элемента НЕ повышает точность преобразовани  аналогового сигнала в частоту импульсов, пропорциональную корню квадратному от величины входного сигнала, так как устран ет вли ние разр да емкости интегратора на точность преобразовани .

Claims (1)

  1. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В ЧАСТОТУ, содер- / жащий последовательно соединенные источник преобразуемого сигнала и первый интегратор, второй интегратор, первый и второй ключи сброса первого и второго интеграторов соот- ветственно и пороговый элемент, выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены инвертор, третий и четвертый ключи, третий интегратор и элемент НЕ, причем инвертор включен между выходом источника преобразуемого сигнала и входом второго интегратора, входы третьего интегратора через третий и Четвертый ключи соединены с выходами первого и второго интеграторов соответственно, а выход третьего интегратора подключен к входу порогового элемента, вход элемента НЕ подключен к выходу порогового элемента, а выход соединен с управляющими входами второго и третьего ключей, управляющий вход четвертого ключа соединен с выходом порогового элемента, который является выходом преобразователя.
SU833535922A 1983-01-07 1983-01-07 Функциональный преобразователь напр жени в частоту SU1094145A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833535922A SU1094145A1 (ru) 1983-01-07 1983-01-07 Функциональный преобразователь напр жени в частоту

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833535922A SU1094145A1 (ru) 1983-01-07 1983-01-07 Функциональный преобразователь напр жени в частоту

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1094145A1 true SU1094145A1 (ru) 1984-05-23

Family

ID=21044016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833535922A SU1094145A1 (ru) 1983-01-07 1983-01-07 Функциональный преобразователь напр жени в частоту

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1094145A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Алексеенко А.Г., Коломбет Е.А., Стародуб Г.И. Применение прецизионных аналоговых ИС. М. , Советское радио, 1980, с. 116-119. 2. Авторское свидетельство СССР № 569025, кл. Н 03 К 13/20, 1977. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3480949A (en) Analog to digital converters
SU1094145A1 (ru) Функциональный преобразователь напр жени в частоту
US4074257A (en) Auto-polarity dual ramp analog to digital converter
SU1112373A1 (ru) Устройство дл логарифмировани отношени сигналов
SU940086A1 (ru) Цифровой измеритель емкости
SU736127A1 (ru) Косинусный функциональный преобразователь
SU1365132A1 (ru) Аналоговое запоминающее устройство
SU983578A1 (ru) Цифровой фазометр
SU725039A1 (ru) Устройство дл измерени угла сдвига фаз в диапазоне инфранизких частот
SU1190296A1 (ru) Способ формировани сигналов дл преобразовани параметров пассивных нерезонансных двух-или трехполюсников
SU984038A1 (ru) Устройство дл преобразовани частоты в код
SU1172015A1 (ru) Преобразователь напр жени в частоту
SU1117656A2 (ru) Элемент с управл емой проводимостью
SU1427569A1 (ru) Преобразователь периода в посто нное напр жение
SU627587A1 (ru) Аналого-цифровой интегратор
SU836794A1 (ru) Аналого-цифровой преобразователь
SU1705778A1 (ru) Пробник дл проверки цепей логических устройств
SU1645940A1 (ru) Устройство дл определени экстремумов электрического сигнала
SU1013979A1 (ru) Интегратор
SU608108A1 (ru) Фазонезависимый делитель напр жени
SU492036A1 (ru) Преобразователь напр жени в частоту
SU841104A1 (ru) Детектор перехода сигнала черезНулЕВОЕ зНАчЕНиЕ
SU1132240A1 (ru) Импульсный вольтметр
SU445146A1 (ru) Многоканальный аналого-цифровой преобразователь
SU1108369A1 (ru) Аналого-цифровой преобразователь сопротивлени