SU1615754A1 - Square voltage to frequency converter - Google Patents
Square voltage to frequency converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1615754A1 SU1615754A1 SU894630102A SU4630102A SU1615754A1 SU 1615754 A1 SU1615754 A1 SU 1615754A1 SU 894630102 A SU894630102 A SU 894630102A SU 4630102 A SU4630102 A SU 4630102A SU 1615754 A1 SU1615754 A1 SU 1615754A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- voltage
- output
- input
- capacitor
- integrating
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к устройствам, предназначенным дл преобразовани электрических сигналов по квадратичному закону и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. Целью изобретени вл етс повышение надежности. Квадратичный преобразователь напр жени в частоту содержит двупол рный источник тока 1, переключатель 2, интегрирующий конденсатор 3, операционный усилитель 4, первый и второй масштабные резисторы 5, 6, повторитель напр жени 7, разделительный конденсатор 8, третий и четвертый масштабные резисторы 9, 10, шину нулевого потенциала 11, вход 12, выход 13. Работа устройства основана на интегрировании суммы входного медленно измен ющегос напр жени и высокочастотного напр жени , обусловленного зар дом интегрирующего конденсатора 3 током источника 1. 2 ил.The invention relates to devices for converting electrical signals according to quadratic law and can be used in analog computers. The aim of the invention is to increase reliability. The quadratic voltage-to-frequency converter contains a bipolar current source 1, a switch 2, an integrating capacitor 3, an operational amplifier 4, the first and second scale resistors 5, 6, a voltage follower 7, a junction capacitor 8, the third and fourth scale resistors 9, 10 , zero potential bus 11, input 12, output 13. The operation of the device is based on integrating the sum of the input slowly varying voltage and high frequency voltage due to the charge of the integrating capacitor 3 with the current of source 1. 2 Il.
Description
О5O5
:л : l
СПSP
4four
Изобретение относитс к устройст- , вам, предназначенным дл преобразовани электрических сш налов по квадратичному закону, и может быть исполь- зовано в аналоговых вычислительньпс машинах.The invention relates to a device intended for quadratic conversion of electrical power rails and can be used in analog computing machines.
Цель изобретени - повышение надежности .The purpose of the invention is to increase reliability.
На фиг.1 изображена функциональна схема квадратичного преобразовател напр жени в частоту:, на фиг.2 - временные диаграммы сигналов.Fig. 1 shows a functional diagram of a quadratic voltage-to-frequency converter: in Fig. 2, signal timing diagrams.
Схема содержит двупол рный источник 1 тока, переключатель 2, интегри- рующий конденсатор 3, операционный усилитель 4, первый второй масштабные резисторы 5 и 6, повторитель 7 напр жени , разделительный конденсатор 8, третий и четвертый масштабные резисторы. 9 и 10, шину 11 нулевох о потенциала, вход 12, выход 13.The circuit contains a bipolar current source 1, a switch 2, an integrating capacitor 3, an operational amplifier 4, the first second scale resistors 5 and 6, a voltage follower 7, a coupling capacitor 8, the third and fourth scale resistors. 9 and 10, bus 11 zero potential, input 12, output 13.
Устройство работает следующим -образом .The device works as follows.
Предположим, что напр жение на входе 12 отсутствует. Пусть на вход порогового элемента, образованного 1 операционным усилителем 4 и первым и: вторым масштабными резисторами 5 и 6, подано пороговое напр жение от- рицательйой пол рности, а переключатель 2 находитс в положиении, изображенном на фиг,1, В этом случае происходит зар д интегрирующего конденсатора 3 посто нным током двупол рно- го источника 1 тока. Напр жение на входе повторител 7 напр жени (фиг,26) измен етс линейно (зар д идет посто нным током) до момента равенства напр жени пороговому уров ню,.В момент равенства напр жени пороговому напр жению срабатывает пороговый элемент. В результате измен етс пол рность порогового напр жени , а переключатель 2 переводитс в положение, противоположное изображенному на фиг, 1. Происходит процесс перезар да повторител интегрирунлдег конденсатора 3 током с другого выход двупол рного источника 1 тока, при этом напр жение на входе повторител 7 напр жени измен етс также линейно , но в противоположную сторону до момента равенства его пороговому напр жению , Б момент равенства вновь-- срабатывает пороговый элемент, изме- 1.ШЯ тем самым пол рность порогового напр жени и переключа переключатель 2.Suppose there is no input voltage 12. Let the threshold voltage of negative polarity be applied to the input of the threshold element formed by 1 operational amplifier 4 and the first and: the second large-scale resistors 5 and 6, and switch 2 is in the position shown in FIG. 1; The integrating capacitor is 3 with a constant current of a two-field current source 1. The voltage at the input of the voltage follower 7 (FIG. 26) varies linearly (the charge is direct current) until the voltage is equal to the threshold level. At the time of the voltage equal to the voltage threshold, the threshold element is triggered. As a result, the polarity of the threshold voltage changes, and the switch 2 is shifted to the opposite position shown in FIG. 1. The process of recharging and repeater of the capacitor 3 with current from another output of two polarity current source 1 occurs, while the input voltage of the repeater 7 the voltage also varies linearly, but in the opposite direction until it is equal to the threshold voltage, B is the moment of equality again ... the threshold element is triggered, changing 1. The polarity of the threshold voltage and Turn off switch 2.
гдеWhere
Т-6T-6
и,and,
Далее цикл работы повтор етс . аким образом, цикл работы состоит из вух тактов, в первом такте переклюатель 2 находитс в нижнем положении , пороговое напр жение отрицательно , во втором такте переключатель 2 находитс в верхнем положени1, пороговое напр жение положительно.Then the cycle of operation is repeated. Thus, the cycle of operation consists of Vuh cycles, in the first cycle switch 2 is in the lower position, the threshold voltage is negative, in the second cycle switch 2 is in the upper position1, the threshold voltage is positive.
Частота следовани импульсов на выходе 13 в отсутствие напр жени на входе 12 вл етс начальной частотой и определ етс выражениемThe pulse frequency at output 13 in the absence of voltage at input 12 is the initial frequency and is determined by the expression
f . о 4UnCf. about 4UnC
ток двупол рно1 о источника 1 тока;current bipolar1 of current source 1;
пороговое напр жение на неинвертирующем входе операци- 1 онного усилител 4; С - емкость интегрирующего конденсатора 3.threshold voltage at the non-inverting input of op amp 1; C is the capacitance of the integrating capacitor 3.
Пусть на входе 12 действует переменное напр жение (фиг.2а) . Вследст--; вие равенства потенциалов на инверти- рук цем и неинвертирующем входах операционного усилител 4. на интегрирующем конденсаторе 3 присутствует составл юща напр жени , пропорциональна напр жению на входе 12,Let the input voltage 12 be an alternating voltage (Fig. 2a). Followed; Equality of potentials at the inverter and the non-inverting inputs of the operational amplifier 4. On the integrating capacitor 3 there is a component voltage that is proportional to the voltage at the input 12,
На входе повторител 7 напр жени происходит суммирование интегрированного входного напр жени и пилообразного напр жени (фиг,2в), формируемого зар дом интегрирующего конденсатора 3 опорным током. В остальном ра- работа-не отличаетс от работы при отсутствии напр жени на входе 12, Частота импульсов на выходе 13 (фиг,2г) в присутствии напр жени на входе 12 описываетс выражениемAt the input of the voltage follower 7, the integrated input voltage and sawtooth voltage (Fig. 2c), formed by the charge of the integrating capacitor 3 by the reference current, are summed up. Otherwise, the operation does not differ from operation in the absence of voltage at input 12. The frequency of the pulses at output 13 (Fig. 2d) in the presence of voltage at input 12 is described by the expression
f fo-SU|,f fo-SU |,
где S - коэффициент преобразовани ; и )( - напр жение на входе 12, Коэффициент преобразовани равенwhere S is the conversion factor; and) (- input voltage 12, the conversion factor is equal to
1one
4U i;TR ; R4)C 4U i; TR; R4) C
где R,,R величины сопротивлени третьего и четвертого масштабных резисторов 9 и 10.where R ,, R is the resistance values of the third and fourth scale resistors 9 and 10.
Дл интегрировани напр жени с входа 12 и опорных токов двупол рного источника 1 тока используетс только интегрирующий конденсатор 3. Дл обеспечени линейного интегрировани токов и напр жени одним и тем же интегрирующим конденсатором 3 используетс совокупность повторител 7 напр жени и разделительного конденсатора 8. Действительно, напр жение с входа 12 интегрируетс линейно с посто нной интегрировани , определ емой интегрирующим конденсатором 3 и суммой третьего и четвёртого масштабных резисторов 9 и 10, шунтирующих интегрирующий конденсатор 3. Это достигаетс за счет повторител 7 напр жени и разделительного конденсатора 8. Через разделительный конденсатор 8 проходит только высокочастотна составл юща сигнала, присутствующа на первой обкладке интегрирующего конденсатора 3 (фиг,2), Этой составл ющей вл етс пилообразное напр жение (результат интегрировани разно - пол рных токов) . Таким образом, в точке соединени разделительного конденсатора 8 и третьего и четвертого масштабных резисторов 9 и 10 присутствует это пилообразное напр жение (фиг.2в). Равенство потенциалов, возникающих на первой обкладке интегрирующего конденсатора 3 и в указанной точке соединени разделительного конденсатора 8, исключает возможност ответвлени токов в цепь, образованную третьим и четвертым масштабными резисторами 9 И 10, что обеспечивает линейность интегрировани токов.To integrate the voltage from the input 12 and the reference currents of the two-pole current source 1, only the integrating capacitor 3 is used. To ensure the linear integration of the currents and the voltage by the same integrating capacitor 3, a combination of the voltage follower 7 and the isolating capacitor 8 is used. input 12 is integrated linearly with a constant integration defined by integrating capacitor 3 and the sum of the third and fourth scaling resistors 9 and 10 that integrate shunt This capacitor 3. This is achieved by a voltage follower 7 and a coupling capacitor 8. Only the high-frequency component of the signal present on the first plate of the integrating capacitor 3 passes through the coupling capacitor 8 (FIG. 2). This component is sawtooth the result of integrating different - polar currents). Thus, at the junction point of the coupling capacitor 8 and the third and fourth scale resistors 9 and 10, this sawtooth voltage is present (Fig. 2c). Equal potentials arising on the first plate of the integrating capacitor 3 and at the specified junction point of the coupling capacitor 8 exclude the possibility of branching currents into the circuit formed by the third and fourth large-scale resistors 9 and 10, which ensures linear integration of the currents.
II
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894630102A SU1615754A1 (en) | 1989-01-03 | 1989-01-03 | Square voltage to frequency converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894630102A SU1615754A1 (en) | 1989-01-03 | 1989-01-03 | Square voltage to frequency converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1615754A1 true SU1615754A1 (en) | 1990-12-23 |
Family
ID=21419527
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894630102A SU1615754A1 (en) | 1989-01-03 | 1989-01-03 | Square voltage to frequency converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1615754A1 (en) |
-
1989
- 1989-01-03 SU SU894630102A patent/SU1615754A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР 643907,.кл. G 06 G 7/20,.1977. Авторское свидетельство СССР 962994, кл. G 06 6 7/20, 1981. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR870001709A (en) | D / A Converter | |
YU47309B (en) | DEVICE FOR CONVERTING ELECTRICAL SIGNAL TO PROPORTIONAL FREQUENCY | |
US3466526A (en) | Frequency to d.-c. converter | |
SU1615754A1 (en) | Square voltage to frequency converter | |
KR840005557A (en) | Analog signal integration and digital signal conversion circuit | |
KR840006108A (en) | Analog Signal-Pulse Signal Converter | |
SU1267441A2 (en) | Device for integrating signal | |
SU1427569A1 (en) | Period to d.c. voltage converter | |
SU1075404A1 (en) | Voltage/time-interval converter | |
SU425128A1 (en) | CONVERTER PARAMETERS OF THREE TERMINAL CHAINS IN UNIFIED SIGNALS | |
SU409648A1 (en) | Converter for converting parameters of complicated electric circuits into time intervals | |
SU505126A1 (en) | Voltage-time converter | |
JPS6025579Y2 (en) | capacitive electrical signal converter | |
SU962994A1 (en) | Quadratic voltage-to-frequency converter | |
SU1203701A1 (en) | Current-to-frequency converter | |
SU1205065A1 (en) | Capacitance-to-frequency converter | |
KR900006664Y1 (en) | Voltage and frequency transforming circuit | |
SU1269266A1 (en) | Method of converting voltage to pulse frequency | |
SU1192140A1 (en) | Function generator with voltage at input and frequency at output | |
SU809453A1 (en) | Ac-to-to dc voltage converter | |
SU902230A2 (en) | Pulse amplitude-to-dc voltage converter | |
SU1698800A1 (en) | Non-contact current loadings level indicator | |
SU1721543A1 (en) | Capacitance transducer | |
SU381308A1 (en) | Converter for converting parameters of complicated electric circuits into standard signals | |
SU1431052A1 (en) | Pulse expaneder |