Преобразователь напряжение-частота

(Я 1)4 Н 03 М 1/5 БРЕТ ТЕЛЬСТВ ь импульсов, умовый преобразоетчик, причем формировате й цифроанало и двоичный с сточника обр литель, ножающи вател выход зцового нап соединен с ерез резист жен силителяцифроаналог од операен с анащего цифователя и вт внения, вь ен е вь ль ой вь во вход соето тчика, выходы цифровыми вхо роаналогового выход генерато оты соединен с ного счдинены множа м преоб ра об азо щего ци вателя,зцосчетным ои ч чного счетчи ором ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИ АВТОРСКОМУ(56) Авторское свидетельство СССР В 506940, кл. Н 03 К 13/20, 1972.Авторское свидетельство СССР В 650228, кл. Н 03 К 13/20, 1978.Авторское свидетельство СССР Мф 577674, кл. Н 03 К 13/20, 1972 (прототип).(54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЕ- ЧАСТОТА, содержащий элемент сравненияпервый вход которого соединен с входной клеммой, и генератор образцовой частоты, о т л и ч а ю - щ и й с я тем что, с целью повы- шения быстродействия, в него введены источник образцового напряжения, резистор, операционный усивходом операционногои выходом умножающегового преобразователя,ционного усилителя сологовым входом умножароаналогового преобрарым входом элемента сход элемента сравненивходом формирователяход которого соединенклеммой и установочным.оБ 1К Кг епСТо 12 о) 55 1Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах и автоматизированных .системах управления. 5Целью изобретения является повышение быстродейетвия преобразователя.На чертеже изображена структурная схема устройства. 10Преобразователь напряжения в частоту содержит источник 1 образцового напряжения, резистор 2, операционный усилитель 3, элемент 4сравнения, формирователь 5 импульсов, умножающий цифроаналоговый преобразователь 6, двоичный счетчик 7,генератор 8 образцовой частоты,входную 9 и выходную 10 клеммы.Источник 1 образцового напряжения 20через резистор 2 соединен с входомоперационного усилителя 3, выходом умножающего цифроаналоговогопреобразователя 6 и вторым входом элемента 4 сравнения, первый д 5вход которого соединен с входнойклеммой 9, выход элемента 4 сравнения соединен с входом формирователя 5 импульсов, выход которогосоединен с выходной клеммой 1030и установочным входом двоичногосчетчика 7, выходы которого соединены с цифровыми входами умножаю-щего цифроаналогового преобразова"теля 6, выход генератора 8 образ 35цовой частоты соединен со счетным входом двоичного счетчика 7. Преобразователь напряжения в частоту работает следующим образом,Входное напряжение через входную 40 клемму 9 подается на первый вход элемента 4 сравнения, на второй вход которого поступает периодическое напряжение, изменяющееся по гиперболическому закону 45 где С - время от начала преобразования;К - коэффициент пропорциональности,В момечт равенства этих двух напряжений формирователь 5 импульсов вырабатывает импульс, который поступает на выход устройства и од- новременно запускает новый цикл работы преобразователя. формирование периодического напряжения П , изменяющегося по гиперболическому закону, происходит следующим образом.Выходной импульс формирователя 5 устанавливает двоичный счетчик 7в начальное (нулевое) состояние, досле чего происходит постепенное накопление кода Н в счетчике 7 с приходом каждого импульса образцовой частоты Г где С - время;Т - период образцовой частооМ - целая часть отношения,Этот код Н управляет коэффициентом передачи умножающего цифроаналогового преобразователя 6, выходной ток д которого, протекающий через резистор 2, определяется вы- ражением где Кг - коэффициент пропорциональности;Б - напряжение на входе умножающего цифроаналогового преобразователя,По условию работы операционного усилителя 3 о (4) где К - сопротивление резистора 2.Решая (2), (3) и (4) совместно, получаем т е напряжение У обратно пропорционально времени с дискретностью Т . При сравнении напряжения Б оизменяющегося по гиперболическому закону, и входного напряжения 0 срабатывает элемент 4 сравнения, на выходе формирователя 5 появляется импульс, который поступает на выход преобразователя, и одновременно устанавливает счетчик 7 в исходное положение, и начинается новый цикл формирования гиперболического напряжения.Таким образом, период следования импульсов на выходе устройства окаСоставитель Г. АнтиповРедактор В. Данко Техред А.Кикемезей Корректор Л.Пилипенко Заказ 4917/52 Тираж 872 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-Э 5, Раущская наб., д.4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 11 эывается обратно пропорциональным напряжению Б на входе устройства, следовательно выходная частота устройства Е прямо пропорциональна входному напряжению У. Устройство отслеживает каждый период выходной частоты, вследствие чего позволяет преобразовывать прак 72016 4тически мгновенное значение входного напряжения в соответствующуюему выходную частоту следованияимпульсов. Указанное обстоятельствопозволяет использовать предлагаемыйпреобразователь в измерительныхсистемах для контроля как статических, так и динамических режимовработы объекта.