SU1640821A1 - Преобразователь частоты в напр жение - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной и преобразовательной технике, предназначено дл  преобразовани  частоты в напр жение и может быть использовано дл  построени  измерителей частоты дл  сопр жени  с цифровой вычислительной машиной Цель изобретени  - повышение быстродействи  и точности преобразовани  Цель достигаетс  за счет того, что в устройство , содержащее дозирующий конденсатор 4, ключ 2, фильтр 6, введены формирователь 1, компаратор 3 и интегратор 5 Введенные блоки позвол ют нормировать зар д дозирующего конденсатора 4 не по времени, а по уровню напр жени , а также регулировать величину зар да косвенно, мен   уровень опорного напр жени  на компараторе 3, 2 ЗоП0 ф-лы, 2 ил„ а Э

Description

G&

О 00

го

Изобретение относитс  к измерительной и преобразовательной технике, предназначено дл  преобразовани  частоты в напр жение и может быть использовано дл  построени  измерителей частоты, дл  сопр жени  с цифровой вычислительной машиной

Цель изобретени  - повышение быстродействи  и точности преобразовани 

На фиг 1 представлена функциональна  схема преобразовател ; на фиг 2 - временные диаграммы, по сн ющие работу преобразовател  с,

Преобразователь частоты в напр жение содержит формирователь 1, ключ 2, компаратор 3, дозирующий конденсатор 4, интегратор 5, фильтр 6, входную 7 и выходную 8 шины. Формирователь 1 содержит триггер 9 и элемент И-НЕ 10 Интегратор 5 содержит токозадаюцие элементы, выполненные на резисторах 11 и 12, накопительный элемент, выполненный на конденсаторе t3, ключевые элементы, выполненные на диодах 14 и 15, и операционный усилитель 16 о

Устройство работает следующим образом о

На входную шину 7 поступают пр моугольные импульсы преобразуемой частоты .Под воздействием уровн  логического О триггер 9 устанавливаетс  в 1, но на выходе элемента И-НЕ 10 поддерживаетс  уровень логической 1, при этом ключ 2 замкнут на шину нулевого потенциала и конденсатор 4 разр жен При поступлении на входную шину 7 уровн  логической 1 на выходе элемента И-НЕ 10 по вл етс  уровень логического О, ключ 2 подключает конденсатор 4 к источнику положительного уровн  напр жени  и начинаетс  зар д конденсатора 4 до уровн  )„,. По достижении этого уровн  выход компаратора 3 измен ет свое состо ние, триггер 9 устанавливаетс  в нулевое состо ние на выходе элемента 10 по вл етс  уровень логической 1, который подключает выход ключа 2 к шине нулевого потенциала, и конденсатор 4 начинает разр жатьс  на интегратор 5, на выходе которого формируетс  пилообразное напр жение. Фильтр 6 выдел ет посто нную составл ющую выходного сигнала интегратора 5, котора  пропорциональна частоте входного сигнала.,

0

5

0

5

0

5

0

5

50

5

При практическом исполнении устройства на ключах типа 590КН2 с временем включени  0,3 мкс уменьшить врем  фронта возможно при параллельном включении транзисторного ключа, что также позвол ет обеспечить малое остаточное напр жение

В устройстве нормирование величины зар да дозирующего конденсатора 4 осуществл етс  не по времени, а по уровню напр жени  Uon, что упрощает регулировку величины зар да и обеспечивает более высокую точность и быстродействие.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   1 о Преобразователь частоты в напр жение , содержащий фильтр, выход которого  вл етс  выходной шиной, дозирующий элемент, выполненный на конденсаторе, перва  обкладка которого подключена к выходу ключа, отличающийс  тем, что, с целью повышени  быстродействи  и точности преобразовани , введены компаратор, интегратор и формирователь , первый вход которого  вл етс  входной шиной, второй вход подключен к выходу компаратора, а выход - к управл ющему входу ключа, выход которого подключен к первому входу компаратора, второй вход которого  вл етс  шиной опорного напр жени , втора  обкладка дозирующего конденсатора подключена к входу интегратора , выход которого подключен к входу фильтра, первый и второй аналоговые входы ключа  вл ютс  шинами соответствующих потенциалов

   2 Преобразователь по пс 1, отличающийс  тем, что формирователь выполнен на триггере и элементе И-НЕ, выход которого  вл етс  выходом формировател , первый вход объединен с входом установки в 1 триггера и  вл етс  первым входом формировател , вторым входом которого  вл етс  тактовьй вход триггера , информационный вход которого  вл етс  шиной нулевого потенциала, а выход соединен с вторым входом элемента И-НЕ „

   3 Преобразователь по п 1, отличающийс  тем, что интегратор выполнен на операционном усилителе , двух ключевых элементах, выполценных на диодах, двух токозадающих элементах, выполненных на резисторах и накопительном элементе, выполненном на конденсаторе, перва  обкладка которого объединена с первыми $ выводами первого и второго резисторов и подключена к инвертирующему входу операционного усилител , неинвертирующий вход которого  вл етс 

   шиной нулевого потенциала, а выход подключен к аноду .первого и катоду второго диодов, анод второго диода объединен с вторым выводом первого резистора и  вл етс  входом интегратора , выходом которого  вл ютс  объединенные втора  обкладка конденсатора , второй вывод второго резистора и катод первого диода

   2

   3

   4 5

   /Л

   v v

   ф«г.г

   Г

   /1

   t