Преобразователь напряжение — частота

Севе Советских Социалистических Респу 0 лииК АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 04,11.1970 ( 1400208/18-24с присоединением заявкиМПК Н 031 13/2 6 06 3/00иоритетубликовано 01,Ч Комитет по делам аобретеиий и открытий при Совете Министрос СССРУДК 681 325(088 8 1971, Бюллетеньата опубликования описания 14.1 Х.19 Автсры зооретен ов и В, М, Шляндин. А, Енгалычев, В. Ф. Тарасов Пензенский политехнический инсти явитель ИЕ -ТОТА РЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАП Изобретение относится к области цифровой электро-измерительной техники.Известны преобразователи напряжение частота (ПНЧ) с импульсной обратной связью, содержащие интегратор, блок сравнения и формирователь импульсов обратной связи.С помощью известных устройств трудно получить высокую точность преобразования напряжений малого уровня при сохранении высокого быстродействия,Цель изобретения - повь 1 сить точность преобразования. Это достигается применением дополнительного усилителя постоянного тока по схеме МДМ (модулятор - усилитель переменного тока - демодулятор) и интегрирующей РС-цепи, входы которой соединены со входом преобразователя и выходом формирователя импульсов обратной связи, а выход через усилитель подключен ко входу интегратора ПНЧ.Блок-схема предлагаемого ПНЧ представлена на чертеже и содержит интегратор 1, представляющий собой интегрирующий усилитель постоянного тока с непосредственными связями, блок 2 сравнения, формирователь 3 импульсов обратной связи стабильной вольт-секундной площади, интегрирующую ЯС-цепь 4 на два входа и усилитель 5 по схеме МДМ.Блоки 1, 2 и 3 относятся к известной схеме ПНЧ с импульсной обратной связью. ли ительной интегрирующей еля МДМ позволяет умень ую погрешности за сче гратора до желаемых пре ение доп и и усили составляю нуля инт шить дрейф деловПри кости торог наличии дрейфа напряжинтегрирующей РС-цепимомента времени 1) те на ем (для неко ГВ- Дноуптво Р 6 Л 7 Р 8 личина с резисторо соответственно противления б,7,8; величина емко рующего конде дрейф нуля ус гратора.С, (установивш тегри 9 са ителя ин ийся 20 При 1 т= имеемжим 7 ДЦ ходе усилителя 5 б аз (где К - коэффиц я 5) большее, т. Соответственно на в дет напряжение, в К ент усиления усилите- К -дО ,. Поск Кт вольку это напряжепротивоположную по о замыкание выхода ние имеет полярност отношению к ДУо,О П ИА Й.И- Е 308508ИЗОБРЕТЕНИЯ308508 Предмет изобретения 7 81 в Л 1 в Составитель В. МахноновГ 1 олякова Текрсд Т, П. Курилко Корректор О, И. Волкова едакто Изд.1044 Тираж 473 Подписноеета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 47 о;заказ 2457,19Ц 11 ИИПИ Коз ография, и р. Сапунова, 2 усилителя 5 на входе интегратора приведет к компенсации напряжения дрейфа до величины, определяемой статизмом замкнутой системы регулирования. Следовательно, погрешность известного ПНЧ, источником которой является дрейф нуля УПТ с непосредственными связями, удается снизить до величины, характерной для усилителей МДМ.Поскольку дрейф нуля есть величина, весьма медленно изменяющаяся во времени, к устройству компенсации дрейфа предъявляются весьма низкие требования по быстродействию. В частности, в качестве у.силителя 5 можно использовать усилитель МДМ с контактным модулятором, который обладает очень малым дрейфом нуля. К стабильности коэффициента К его усиления жестких требований не предъявляется,Для того, чтобы переменная составляющая напряжения на емкости Сз интегрирующей ЯС-цепи, усиленная усилителем 5, не оказывала влияния на работу ПНЧ, достаточно выбрать большую величину постоянной е=йа Сз.В то же время малая скорость изменения дрейфа нуля не лимитирует верхнюю границу значения т=йа ССледует отметить, что дополнительная йС-цепь в незначительной степени шунтирует вход ПНЧ; в силу большой постоянной времени т=1 с 1 о Сз где Я 1 о - величина сопРотивления резистора 10 и может быть выбрана существенно превышающей величину сопротивления Я важно лишь обеспечить ра- венство чтобы напряжение У, при отсутствии ЛУобыло равно нулю. Введение схемы компенсации дрейфа нуля никак пе снижает быстродействия устройства в целом, поскольку в силу высокого быстродействия ПНЧ (блоки 1, 2 и 3) любые изменения У,. быстро компенсируются за счет импульсов связи, так что на емкости дополнительной ЯС-цепи исключается возможность накопления зарядов, обусловленных изменениями Увз и максимальная величина напряжения С, никогда не превысит величину - А 18Р 7уптвТаким образом, предлагаемое устройствопри незначительном усложнении схемы и сохранении высокого быстродействия, свойственного ПНЧ с импульсной обратной связью, позволяет значительно повысить точность преобразования напряжений малого уровня.20 Преобразователь напряжение - частота, содержащий интегратор, блок сравнения и формирователь импульсов обратной связи, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования при сохранении высокого быстродействия, он содержит усилитель постоянного тока, выполненный, например, по схеме МДМ, и интегрирующую ЯС- цепь, входы которой соединены со входом преобразователя и выходом формирователя импульсов обратной связи, а выход через усилитель постоянного тока подключен ко входу интегратора,