Биполярный преобразователь напряжения в частоту

г ФВЮЮ1116602 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соьетских Социалистических Республик(22) Заявлено 23.03.70 (21) 233595818-2с присоединением заявки51) Ы. Кл,2Н ОЗК 13/2 Государстеенныи комите 23) Приоритет43) Опубликовано 30,04,79, Бюллетень16 (53 45) Дата опубликования описания 30.04.79 СССР о делам изобретений и открытий, Д, Михотин, В. М. Тихонов, Б, В, Чувыкин и В. М. Шлян Пензенский политехнический институт(71) Заявите 54) БИПОЛЯРНЪй ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАВ ЧАСТОТУ Е ющих эле. еобразователей имИзобретение относится к области цифровой электроизмерительной техники и может быть использовано как в системах автоматического контроля, так и в цифровых приборах специального и универсального назначения.Известны биполярные преобразователи напряжения в частоту (11, на основе принципа периодического заряда и разряда интегратора, Функциональная схема таких 10 преобразователей содержит интегратор, к входу которого подключен источник преобразуемого напряжения, а выход соединен с входами двух блоков сравнения, выходы которых подключены к входу логического 15 элемента ИЛИ. Выход логического элемента ИЛИ соединен с входом сброс интегратора.Недостатком таких устройств является низкая точность преобразования, связанная 20 с наличием в полном цикле преобразования интервала времени, в течение которого производится возврат интегратора к начальному уровню.Наиболее близким по технической сущ ности к данному изобретению является преобразователь напряжения в частоту, содержащий интегратор, к выходу которого подключены два сравнивающих элемента, логический элемент ИЛИ, входы которого 30 подключены к выходам сравниваментов, а выход - к выходу пртеля и к входам двух формировапульсов обратной связи (21.Недостатком этого преобразователя является пониженная точность, связанная с наличием двух формирователей импульсов обратной связи, погрешности которых входят в результирующую погрешность преобразователя.Целью изобретения является повышение точности преобразования.Поставленная цель достигается тем, что в биполярном преобразователе напряжения в частоту, содержащем интегратор, к выходу которого подключены два сравнивающих элемента, логический элемент ИЛИ, входы которого подключены к выходам сравнивающих элементов, а выход - к выходу преобразователя и к входу формирователя импульсов обратной связи, интегратор выполнен дифференциальным, причем его неинвертирующпй вход соединен с входом преобразователя, а выход формирователя импульсов обратной связи соединен и инвсртирующим и неинвертирующим входами операционного усилителя интегратора через переключатель, управляющие входы которого соединены с выходами сравнивающих элементов,660243 Составитель актор М. Трофимова аказ 826/11 Изд.280 Тираж 1059 НПО Государственного комитета СССР по делам изобретени 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписноеоткрытий пография, пр,пунова,На чертеже представлена функциональная электрическая схема предлагаемогопреобразователя,Устройство содержит дифференциальныйинтегратор 1, выполненный на операционном усилителе 2 и двух идентичных ЯС-цепях, переключатель 3, соединяющий выходформирователя 4 импульсов обратной связи с инвертирующим и неинвертирующимвходами операционного усилителя 2, сравнивающие элементы 5 и 6, входы которыхподключены к выходу интегратора 1, а выходы - к входам логического элементаИЛИ 7 и к управляющим входам переключателя 3. Порог срабатывания сравнивающего элемента 5 выбран положительным, аэлемента 6 - отрицательным,Преобразователь работает следующимобразом,При положительном входном сигнале 20напряжение на выходе интегратора линейно возрастает до порога срабатываниясравнивающего элемента 5. При срабатывании элемента 5 переключатель 3 подключает выход формирователя 4 к неинвертирующему входу операционного усилителя2, С выхода формирователя 4 поступает импульс тока с полярностью, указанной начертеже, Напряжение на выходе интегратора в течение длительности импульса обратной связи линейно уменьшается. Послеокончания импульса обратной связи напряжение .;а выходе интегратора вновь линейно нарастает до уровня порога срабатывания сравнивающего элемента 5. При 35отрицательной полярности входного напряжения переключатель 3 подключает выходформирователя 4 импульсов обратной связи к инвентирующему входу операционногоусилителя интегратора 1. В этом случае работает элемент 6. В остальном работа схемы осуществляется аналогичным образом. В сравнении с прототипом, имеющим два разнополярных источника импульсов обратной связи, предлагаемый преобразователь имеет один формирователь импульсов обратной связи, работающий при обеих полярностях входного сигнала.Ввиду того, что погрешность указанных формирователей является составной частью погрешности всего преобразователя, в предлагаемом преобразователе повышается точность, Кроме того, повышается симметрия формы выходного напряжения. Формул а изобретения Биполярный преобразователь напряжения в частоту, содержащий интегратор, к выходу которого подключены два сравнивающих элемента, логический элемент ИЛИ, входы которого подключены к выходам сравнивающих элементов, а выход - к выходу преобразователя и к входу формирователя импульсов обратной связи, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, интегратор выполнен дифференциальным, причем его неинвертирующий вход соедйнен с входом преобразователя, а выход формирователя импульсов обратной связи соединен с инвертирующим и неинвертирующим входами операционного усилителя интегратора через переключатель, управляющие входы которого соединены с выходами сравнивающих элементов,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Новицкий Г 1. В. Цифровые приборы с частотными датчиками. Л., Энергия, 1970, с. 387, рис, 14 - 3.2, Нода Т. Исследование различных систем цифровых вольтметров интегрирующего типа, Денси Кейсоку, 1968, т. 8,5 (русский перевод ВИНИТИ77092/9),Дмитриев Корректоры: Е. Осипозаи А. Степанова