SU1552346A1

SU1552346A1 - Преобразователь напр жени в частоту

Info

Publication number: SU1552346A1
Application number: SU843710667A
Authority: SU
Inventors: Роман Николаевич Модла; Владимир Александрович Погрибной
Original assignee: Физико-механический институт им.Г.В.Карпенко АН УССР
Priority date: 1984-03-11
Filing date: 1984-03-11
Publication date: 1990-03-23
Also published as: BG49034A1

Abstract

Изобретение относитс к автоматике, телемеханике и измерительной технике. Цель изобретени - повышение линейности характеристики преобразовани при уменьшении асимметрии ее крутизны при разнопол рных входных сигналах. Устройство содержит два операционных усилител 1 и 2, два ключа 3 и 4, два конденсатора 5 и 6, четыре резистора (Р) 7 - 10 и формирователь частотно-импульсно-модулированных (ЧИМ) сигналов 11, состо щий из операционного усилител 12, управл емого ключа 13, трех Р 14 - 16 и Р 17 отриц. обратной св зи. При достижении выходным напр жением операционного усилител 1 уровн напр жени положит. (отриц.) пол рности на выходе формировател ЧИМ сигналов 11, напр жение с выхода операционного усилител 2 изменит свою пол рность на противоположную и на выходе формировател ЧИМ сигналов 11 установитс отриц. (положит.) напр жение. Цель достигаетс введением формировател ЧИМ сигналов 11 при равенстве на его выходе напр жений положит. и отриц. пол рности. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

I

-L

- (Г )(+.1)

11« + . + У«в

,,с6

П.С

6 + Р8)с,

-L

+.1)

UI« . + У«в

. + У«в

П.С

6 + Р8)с,

Дл обеспечени правильно работы Су С,; R, R 2R ; Р. R

предложенного устройства необходимо,

согласно выражени м (2) и (4) выпол-При выполнении этих ус лав и выражен ть следующие услови :нне (5) примет вид

Отсюда следует, что дл получени линейной характеристики преобразовани необходимо обеспечить

и; -и; и„ .(в)

При этом вьфажение (5) преобразуетс к виду

f,

Дг.

В предлагаемом преобразователе напр жени в частоту выполнение услови (8) согласно выражени м (1) и (3) и при U19 0 обеспечиваетс дл

R

п

R,5 i причем

U

-и.

и.

(Ю)

и-и to

Указанное условие выполн етс на практике с очень высокой точностью, что при выполнении услови (6) обеспечивает увеличение линейности характеристики преобразовани и уменьшение асимметрии ее крутизны при разнопо- л рных входных сигналах (К)

К.

К

1

8К7С5и„

Этот случай покачан на Лиг. 2 в интервале времени t$ - t0. При этом на сигнальный вход 18 подаетс разно- пол рный сигнал, на первый управл ющий вход 19 поступает нулевой сигнал, на второй управл ющий вход 20 поступает посто нное, положительное напр жение (Лиг. 2 а, б, в).

Соответствующим выбором параметра i UH можно добитьс частичной компенсации погрешности линейности при нарушении услови (6). Получение тре1

(7)

буемого параметра UM достигаетс изменением напр жени на первом управл ющем входе J 9 преобразовател напр жени в частоту.

При выполнении условий (6) и (8), как следует из (9), предложенный преобразователь напр жени в частоту обеспечивает преобразование отношени двух сигналов в девиацию частоты

30

if.

(12)

35

1U,в

8 с 5 й г Этот случай показан на Ьиг. 2 в интервале времени ts - t. При этом на сигнальный вход 18 и второй управл ющий вход 20 подаютс измен ющиес сигналы положительной пол рности (фиг.2а, б).

Кроме того, в случае, когда R,7

R

19

и напр жение на сигнальном вхо

де 18 равно нулю, в предложенном предо образователе напр жени в частоту производитс преобразование квадрата отношени двух сигналов в девиацию частоты, что подтверждаетс при подстановке в выражение (7) выражений (О и (3)

45

Af,Ro

(

U,i

иГ

)

(13)

8R% RfC5 l io На фиг. 2 этот режим показан, на- 50 чина с момента tg. При этом на сигнальный вход 18 подаетс нулевой сигнал , на первый управл ющий вход I9 и на второй управл ющий вход 20 подаютс измен ющиес сигналы положительной 55 пол рности (фиг. 2 а, б, в).

Claims

Формула изобретени

. Преобразователь напр жени в частоту, содержащий первый операционный усилитель, выход которого соединен с его инвертирующий входом через первый конденсатор, последовательно соединенные первый резистор и второй резистор, второй вывод которого соединен с инвертируют - входом первого операционного усилител , первый ключ, который включен между точкой соединени первого и второго резисторов и общей шиной, последовательно соединенные второй ключ и третий резистор, второй вывод которого соединен с неинвертирующие входом первого операционного усилител , второй операционный усилитель, инвертирующий вход которого соединен с выходом первого операционного усилител , четвертый резистор, первый и второй выводы которого соединены соответственно с не- инвертирующим входом первого операционного усилител и с неинвертирующим входом второго операционного усилител , и второй конденсатор, первый и второй выводы которого соединены соответственно с неинвертирующим входом первого операционного усилител и с общей тиной, при этом управл ющие входы первого и второго ключей соединены между собой, второй вывод перво- го резистора и вход первого ключа соединены между собой, и точка их соединени вл етс сигнальным входом , а выход первого операционного усилител - выходом преобразовател напр жени в частоту, о т л и ч а ю- щ и и с тем, что, с целью повышени линейности характеристики преобразовани при уменьшении асимметрии ее крутизны при разнопол рных входных сигналах, в него введен формирователь частотно-импульсно-модулированных сигналов, выход которого соединен с неинвертирующие входом второго операционного усилител , вход управлени пол рностью частотно-иипульсно-модулированного сигнала соединен с выходом второго операционного усилител и с точкой соединени управл ющих входов первого и второго ключей, а вход напр жени смешени посто нного уровн частотно-импульсно-модулированного сигнала и вход сигнала управлени амплитудой частотно-шпуль сно-модулиро- ванного сигнала Аормировател частотно-импульсно -модулированных сигналов вл ютс соответственно первым и вторым управл ющими входами преобразовател напр жени в частоту.
2. Преобразователь по п.1, отличающийс тем, что Ьорми- рователь ч ас то тно-шпуль сно-модулированных сигналов содержит операционный усилитель, выход которого соединен с его инвертирующим входом через резистор отрицательной обратной св зи , первый и второй резисторы, первые выводы которых соединены с инвертирующим входом операционного усили- .тел , третий резистор, первый вывод которого соединен с не инвертирующие входом операционного усилител , а второй вывод - с вторым выводом второго резистора, и управл емый ключ, который включен между неинвертирующие входом операционного усилител и общей ииной, при этом выход операционного усилител вл етс выходом формировател частотно-иепулъсно-мо- дулированных сигналов, второй вывод первого резистора - входом напр жени смещени посто нного уровн частотно-импульсно -модулированного сигнала , точка соединени вторых выводов второго и третьего резисторрв - входом сигнала управлени амплитудой частотно-шпульсно-модулированного сигнала, а управл ющий вход управл емого ключа - входом управлени пол рностью частотно-импульсно-модулиро- ванного сигнала.

Ш1ШМГ:,;

Фиг Z