Преобразователь частоты в напряжение

(54) П ПРЯЖ (57) И нои тесистемми В ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБР(56) Новицкий П.В. и др; Цифровые приборыс частотными датчиками. - М,: Энергия,1970, с. 280, рис. 10-39.Авторское свидетельство СССРМ 297123, кл. Н 03 К 9/06, 1971Ж, 1647882 А 1 ЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ В НАЕНИЕзобретение относится к измерительхнике и может быть использовано в ах с частотно-импульсными датчика- преобразователе, содержащем пред- льный усилитель 1, формирователь 2 ьсов, фильтр 4 нижних частот и дозие устройство 3, выполненное на трех орах 8 - 10.конденсаторе 6 и источнипорного напряжения, с целью повышедежности и расширения частотного она в дозирующее устройство 3 введновибратор 5 и диод 7. 2 ил,варите импул рующе рези ст ке 11 о ния на диапаз дены оИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано всистемах с частотно-импульсньнли датчиками и в других автоматических устройствах.Цель изобретения - повышение надежности и расширение частотного диапазона,На фиг, 1 представлена функциональнопринципиальная схема преобразователя:на фиг. 2 - диаграмма напряжений в основных точках устройства. 10Преобразователь содержит предварительный усилитель 1, формирователь 2 импульсов, доэирующее устройство 3, фильтр4 нижних частот, Доэирующее устройство 3выполнено на одновибраторе 5, накапливающем элементе 6, выполненном на конденсаторе выпрямительном элементе 7,выполненном на диоде, трех токоограничивающих элементах 8 - 10, выполненных нэрезисторах, источнике 11 опорного нэпряжения.Устройство работает следующим образом,Входной сигнал, поступающий на предварительный усилитель 1, усиливается и поступает на формирователь 2 импульсов, гдеформируется в стабилизированные по амплитудЕ импульсы положительной полярности, поступающие в дозирующееустройство 3 на вход одновибратора 5 30фиг. 2 а), До прихода входных запускающихимпульсов к одновибратору приложено напряжение питанияоВд0 пит -- 0 оп В + й35Интегрирующий конденсатор 6 черезрезистор 9 заряжен до начального напряжения03 =-0 опй 10пд + 10Для эффективной работы устройства необходимо, чтобы величина зарядного сопротивления резистора 9 была бы в несколько раз больше величины. балластного сопротивления резистора 10.45Импульс запуска приводит к генерации на выходе одновибратора 5 импульса с амплитудой05 = Кд 0 питгде К - коэффициент деления напряжения одновибратором 5.С выхода одновибратора 5 импульс поступает как на вход фильтра 4 нижних частот, так и в цепь обратной связи через сопротивление 8 и диод 7 на интегрирую щий конденсатор 6. В течение действия выходного импульса с конденсатора 6 снимается напряжение доэаряда06 = 05(1-ЕХР-Е/ Хзар + 06 где хзар - постоянная времени дозарядаюн-,тегрирующего конденсатора б, причемхзар = Сбйв, пРи Условии Вв 810. ВыбоР параметров цепи обратной связи и интегрирующего конденсатора 6 должен быть таким, чтобы величина х,р превышала бы возможную длительность импульсов, сгенерированных одновибратором 5.В промежутках между импульсами06 = 05(1 - ЕХр(-т 1/ ХзарЕХ рКт - 11)/ Храз) + 06,где 11 - длительность выходного импульса одновибратора 5,Храз ПОСтОЯННаЯ ВРЕМЕНИ РаЗРЯДа ИН- тегоирующего конденсатора 6, причем Храз =Сб Р 10, СЛЕдОВатЕЛЬНО Хразхзар (фиг. 2 б),До поступления на вход одновибратора 5 запускающих импульсов зарядным сопротивлением интегрирующего конденсатора 6 служит зарядное сопротивление резистора 9, а после генерации импульсов - сопротивление резистора 8 дополнительного заряда интегрирующего конденсатора 6.Воздействие выходных импульсов одновибратора 5 на цепь обратной связи приводит к увеличению напряжения на балластном сопротивлении резистора 10 и соответственному уменьшению его на зарядном сопротивлении резистора 9, что имеет место в течение всего времени доза- ряда и разряда интегрирующего конденсатора 6, так как 010 = 06 (фиг. 2 в),Таким образом, при поступлении нэ одновибратор 5 импульсов запуска с определенным интервалом следования, меньшим постоянной времени разряда интегрирующего конденсатора 6, на его выходе генерируется последовательность импульсов постоянной амплитуды, прямо пропорциональной напряжению на зарядном сопротивлении 9 и с частотой, равной частоте поступления запускающих импульсов (фиг. 2 г),Фильтр 4 нижних частот производит выделение модулирующего напряжения, величина которого пропорциональна частоте следования запускающих импульсов,Формула изобретения Преобразователь частоты в напряжение, содержащий последовательно соединенные предварительный усилитель, формирователь импульсов, дозирующее устройство и фильтр нижних частот, выход которого является выходной шиной преобразователя, входной шиной которого является вход предварительного усилителя, при этом дозирующее устройство выполнено на трех токоогрэничивающих элементах, вы1647882 Составитель Ю,Спиридоновактор НЛазаренко Техред М,Моргентал Корректор Т.Малец Заказ 1414 Тираж ФЮ ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж. Раушская наб., 4/5 101 зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гага полненных на резисторах, накопительном элементе, выполненном на конденсаторе, и . источнике опорного напряжения, 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 напряжения, о т л и.ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и расширения частотного диапазона, в дозирующее устройство введены одновибратор и выпрямительный элемент, выполненный на диоде, анод которого через третий резистор подключен к выходу одновибратора, информационный вход которого является входом дозирующего устройства, вход положитель ного напряжения питания одновибратораподключен к выходу положительного потенциала источника опорного напряжения, вход отрицательного напряжения питания одновибратора объединен с вторым выво дом второго резистора, с катодом диода иподключен к второму выводу первого резистора, выход одновибратора является выходом дозирующего устройства, второй вывод конденсатора является шиной нулевого по тенциала.