SU1647882A1 - Преобразователь частоты в напр жение - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в системах с частотно-импульсными датчиками . В преобразователе, содержащем предварительный усилитель 1, формирователь 2 импульсов, фильтр 4 нижних частот и дозирующее устройство 3, выполненное на трех резисторах 8-10. конденсаторе 6 и источнике 11 опорного напр жени , с целью повышени  надежности и расширени  частотного диапазона в дозирующее устройство 3 введены одновибратор 5 и диод 7. 2 ил.

Description

Ч

вых

с

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в системах с частотно-импульсными датчиками и в других автоматических устройствах.

Цель изобретени  - повышение надежности и расширение частотного диапазона,

На фиг. 1 представлена функционально- принципиальна  схема преобразовател ; на фиг. 2 - диаграмма напр жений в основных точках устройства.

Преобразователь содержит предварительный усилитель 1, формирователь 2 импульсов , дозирующее устройство 3, фильтр 4 нижних частот. Дозирующее устройство 3 выполнено на одновибраторе 5, накапливающем элементе 6, выполненном на конденсаторе выпр мительном элементе 7, выполненном на диоде, трех токоограничи- вающих элементах 8-10, выполненных на резисторах, источнике 11 опорного напр жени .

Устройство работает следующим образом .

Входной сигнал, поступающий на предварительный усилитепь 1,усиливаетс  и поступает на формирователь 2 импульсов, где формируетс  в стабилизированные по амплитуде импульсы положительной пол рности , поступающие в дозирующее устройство 3 на вход одновибратора 5 (фиг. 2а). До прихода входных запускающих импульсов к одновибратору приложено напр жение питани 

11° - 11 Ra

ипит - Uon -;;-, п Rg + RIO

Интегрирующий конденсатор 6 через резистор 9 зар жен до начального напр жени 

Ug Uon , 11°р .

Rg + RIO

Дл  эффективной работы устройства необходимо, чтобы величина зар дного сопротивлени  резистора 9 была бы в несколько раз больше величины балластного сопротивлени  резистора 10.

Импульс запуска приводит к генерации на выходе одновибратора 5 импульса с амплитудой

U5 KgUriHT,

где К - коэффициент делени  напр жени  одновибратором 5.

С выхода одновибратора 5 импульс поступает как на вход фильтра 4 нижних частот , так и в цепь обратной св зи через сопротивление 8 и диод 7 на интегрирующий конденсатор 6. В течение действи  выходного импульса с конденсатора б снимаетс  напр жение дозар да

((-t/T3ap)) + U6u

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

где Гзар - посто нна  времени дозар да-ин- тегрирующего конденсатора 6, причем Тзар Се RB, при условии Re « RIQ. Выбор параметров цепи обратной св зи и интегрирующего конденсатора 6 должен быть таким , чтобы величина г ар превышала бы возможную длительность импульсов, сгенерированных одновибратором 5.

В промежутках между импульсами 1)б Us(1-exp(-ti/ T3ap))exp(-(t-ti)/ траз) + Ue0, где ti - длительность выходного импульса одновибратора 5.

Граз- посто нна  времени разр да интегрирующего конденсатора 6, причем Траз Се RIO, следовательно Граз тзар(фиг. 26).

До поступлени  на вход одновибратора 5 запускающих импульсов зар дным сопротивлением интегрирующего конденсатора 6 служит зар дное сопротивление резистора 9, а после генерации импульсов - сопротивление резистора 8 дополнительного зар да интегрирующего конденсатора 6.

Воздействие выходных импульсов одновибратора 5 на цепь обратной св зи приводит к увеличению напр жени  на балластном сопротивлении резистора 10 и соответственному уменьшению его на зар дном сопротивлении резистора 9, что имеет место в течение всего времени доза- р да и разр да интегрирующего конденсатора 6, так как Iho UG (фиг. 2в).

Таким образом, при поступлении на од- новибратор 5 импульсов запуска с определенным интервалом следовани , меньшим посто нной времени разр да интегрирующего конденсатора б, на его выходе генерируетс  последовательность импульсов посто нной амплитуды, пр мо пропорциональной напр жению на зар дном сопротивлении 9 и с частотой, равной частоте поступлени  запускающих импульсов (фиг. 2г).

Фильтр А нижних частот производит выделение модулирующего напр жени , величина которого пропорциональна частоте следовани  запускающих импульсов.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Преобразователь частоты в напр жение , содержащий последовательно соединенные предварительный усилитель, формирователь импульсов, дозирующее устройство и фильтр нижних частот, выход которого  вл етс  выходной шиной преобразовател , входной шиной которого  вл етс  вход предварительного усилител , при этом дозирующее устройство выполнено на трех токоограничивающих элементах, выполненных на резисторах, накопительном элементе, выполненном на конденсаторе, и источнике опорного напр жени , выход положительного потенциала которого соединен с первым выводом первого резистора, второй вывод которого соединен с первым выводом конденсатора, второй вывод которого объединен с первым выводом второго резистора и подключен к выходу отрицательного потенциала источника опорного напр жени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности и расширени  частотного диапазона, в дозирующее устройство введены одновибратор и выпр мительный элемент, выполненный на дио

   де, анод которого через третий резистор подключен к выходу одновибратора, информационный вход которого  вл етс  входом дозирующего устройства, вход положительного напр жени  питани  одновибратора подключен к выходу положительного потенциала источника опорного напр жени , вход отрицательного напр жени  питани  одновибратора объединен с вторым выводом второго резистора, с катодом диода и подключен к второму выводу первого резистора , выход одновибратора  вл етс  выходом дозирующего устройства, второй вывод конденсатора  вл етс  шиной нулевого потенциала .

   п п п ппппп

   Uo

   П П Ппппп

   t

   Фиг. 2.