SU769735A1 - Преобразователь напр жени в частоту - Google Patents

Description

ческую цепь с двусторонней зоной нечувствительности подключена к входу интегратора , причем входы первого и второго ключей соединены соответственно со вторыми входами первого и второго компараторов, между выходами ключей включен переменный резистор, средн   точка которого соединена с общей шиной.

На чертеже представлена функциональна  электрическа  схема преобразовател .

Устройство содержит входную шину 1, интегратор, выполненный на резисторе 2 и операционном усилителе 3 с емкостной обратной св зью, компараторы 4, 5, первые входы которых подключены к выходу интегратора , источник положительного опорного напр жени  6, источник отрицательного опорного напр жени  7, ключи 8 и 9, выполненные на полевых транзисторах, последовательный резисторный делитель напр жени , включенный между выходами компараторов 4 и 5 и выполненный иа резисторах 10 и 11, нелинейную электрическую цепь с двусторонней зоной нечувствительности , выполненную на двуханодном стабилитроне 12, выходные шины 13 и 14, резисторы 15 и 16, переменный резистор 17. Вторые входы компараторов 4 и 5 подключены соответственно через резисторы 15 и 16 к источникам оиорного напр жени  6 и 7. Входы ©1ючей 8 и 9 подключены соответственно к вторым входам компараторов 4 и 5, а их выходы соединены неременным резистором 17, средний вывод которого соединен с обш,ей шиной. Управл ющие входы ключей 8 и 9 подключены соответственно к выходам компараторов 4 и 5.

Преобразователь работает следующим образом. При отрицательном входном сигнале выходное напр жение компаратора 5 положительно. При отрицательном выходном напр жении компаратора 4 ключ 8 заперт , и ко второму входу комнаратора 4 приложено полол ительное опорное напр жение источника 6. Ключ 9 заперт. Напр жение на выходе 14 близко к нулю и не превышает порогового значени  цепи 12. При достижении в процессе интегрировани  выходным напр жением интегратора значени , равного опорному напр жению источника 6, выходное напр жение компаратора 4 становитс  положительным; при этом ключ 8 отпираетс  и блокирует опорное напр жение на инвертирующем входе компаратора 4, устанавлива  его равным сумме падений напр жений на открытом ключе 8 и верхнем по схеме участке переменного резистора 17.

Напр жение на выходе 14 становитс  положительным и равным среднему арпфметическому значению напр жений ограничени  по выходу компараторов 4 и 5. Его значение превышает пороговое иапр жение цепи 12, поэтому на вход интегратора через цеШ) 12 поступает положительиый ток, по

абсолютной величине значительно превышающий ток через резистор 2, пропорциональный входному напр жению преобразовател . Выходное напр жение интегратора быстро уменьщаетс  до напр жени , равного сумме падений напр жений на открытом ключе 8 и участке резистора 17, после чего компаратор 4 вновь измен ет свое выходное состо ние, напр жение на выходе 14

становитс  близким к нулю, выходное напр жение ннтегратора снова начинает увеличиватьс , и преобразователь продолжает действовать указанным образом циклически далее.

Таким образом, при посто нном отрицательном входном нанр жении преобразовател  на его выходе 13 имеют место положительные треугольные импульсы, задний фроит которых при надлежащем выборе

электрических характеристик элементов нреобразовател  легко может быть получен настолько короче переднего фронта, что эти имиульсы можно использовать как ннлообразные , а на выходе 14 имеют место узкие

положительные пр моугольные имнульсы, амплитуда которых практически равна пороговому напр жению цени 12, а длительность посто нна (равна длительности заднего фронта треугольных импульсов на выходе-13 ) и не зависит от величины входного напр жени  преобразовател .

При положительном входном сигнале устройство работает аналогично. При этом выходное напр жение компаратора 4 отрицательно , а выходное напр жение компаратора 5 периодически на короткое врем  переходит от положительного значени  к отрицательиому; при этом на выходе 13 имеют место отрицательные пилообразные импульсы , частота следовани  которых пропорциональна абсолютной величине входного напр жени  преобразовател , а на выхоле 14 - короткие отрицательные импульсы .

При изменении положени  движка переменного резистора 17 коэффициент преобразовани  дл  одной из пол рностей возрастает , дл  другой - снижаетс . При этом средний коэффициент преобразовани  дл 

обеих пол рностей остаетс  посто нным. Таким образом, оказываетс  возможным независима  регулировка коэффициента преобразовани  (например, иутем регулировани  сопротивлени  резистора 2) и уравнивание коэффициентов преобразовани  дл  разных пол рностей входного сигнала. Таким образом, включение между выходами ключей переменного резистора, средн   точj a которого соединена с общей шиной, позвол ст упростить настройку преобразовател .

Claims (2)

1.Патент США N° 3022469, кл. 332-14, 1963.

2.Авторское свидетельствоСССР № 512574, кл. Н ОЗК 13/20, 11.11.74 (прототип ).