З-тяхничесив. в. курочкин

О П И С А Н И Е 35317ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Ссввтскиз Социалистичвскиа Республикависимое от авт. свидетельства 1, Кл. Н 03 с 1312 явлено 21,Х 1.1970 ( 1601192,26присоединением заявкиПриорит Комитет ло делам зосретений и открытий ори Совете Министров СССРУДК 681 325(088 8) 3.1 Х.1972. Бюллетеньпубликован Дата опубликовация описания. Курочки титут автоматики и электрометрии Сибирского отделени 3 -АН СССР аявител РЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАП ЖЕНИЯ В ЧАСТОТУ СЛЕДОВАНИЯМПУЛЬСОВ,г3,Изобретение относится к области измерительной техники.Известны преобр азователи напряжения в частоту следования импульсов, содержащие кольцевой генератор с четным (2 п) количеством инверторов и элементом задержки, на управляющий вход которого подается входное напряжение.Однако в период следования импульсов преобразователя наряду с рабочим временем 1 переключения управляемого элемента задержки входит и его время восстановления, также зависящее от входного напряжения.Целью изобретения является расширение диапазона изменения входного сигнала, в ко тором сохраняется линейность характеристики преобразователя, а также повышение чувствительности и точности преобразования.Для этого в преобразователь введен второй кольцевой управляемый генератор, ацалогич цый первому, причем в каждом генераторе между предпоследним и последним ццверторами включена схема И, выход которой соединен со входом последнего инвертора соответствующего генератора, первый вход под ключен к выходу предпоследнего инвертора этого же генератора, а второй вход - к выходу последнего инвертора другого генератора.Блок-схема предложенного преобразователя представлена на фиг, 1, где / - входное ЗО напряжение, 1 - управляемые элементы задержки (УЭЗ), 4, 5, б - инверторы, 7, 8 - схемы И.УЭЗ 1 и последовательно соединенные с ним инвертор 3, схема И 7 и инвертор 4 замкнуты в кольцо и образуют первый генератор. Второй кольцевой генератор, аналогичный первому, образован из соединенных последовательно и замкнутых в кольцо УЭЗ 2, инвертора 5, схемы И и инвертора б. На управляемые входы УЭЗ 1 и 2 подается входное напряжение. Второй вход схемы И 7 соединен с выходом инвертора б, а второй вход схемы И 8 - с выходом инвертора 4,Если с выхода цнвертора 4 снимается в исходном состоянии ццзкцй уровень напряжения, то на выходе ццвертора б поддерживается высокий потенциал независимо от времени восстановления УЭЗ ц времени переключения пцвертора 5, так как схемы 7 ц 8 являются схемами совпадения по высоким уровням напряжений. Так как низкий уровень напряжения подается также на УЭЗ 1, ца его выходе через время, зависящее от напряжения l., образуется высокий потенциал, который с инвертора 3 низким уровнем напряжения подается на схему И 7, и ца выходе последней также появляется низкий уровень напряжения. На схему И 8 с инвертора 4 теперь снимается высокий уровень напряже 351317ния. В первом кольцевом генераторе после срабатывания инвертора 4 идет процесс восстановления УЭЗ 1 и переключается инвертор д. Так как в исходном состоянии с выхода инвертора б снимается высокий потенциал, то после инвертирования дважды на управляемом элементе задержки 2 и инверторе б на вход схемы И 8 подается также высокий уровень напряжения. С появлением высокого уровня напряжения на выходе инвертора 4 срабатывает схема И 8, а на инверторе б образуется низкий уровень напряжения. После срабатывания УЭЗ 2 с задержкой, зависящей от напряжения У, и инвертора 5 на схему совпадения 8 приходит низкий уровень напряжения, поэтому с инвертора б теперь снимается высокий потенциал, что приводит к срабатыванию схемы И 7 и инвертора 4, с которого в этом случае снимается низкий уровень напряжения. Схема приходитв исходное состояние, и процесс генерации повторяется,Таким образом, если в одном кольцевом генераторе преобразуется входнос напряжение во время задержки распространения сигнала, то во втором инверторе восстанавливается управляемый элемент задержки.На фиг. 2 приведена принципиальная схема преобразователя, в котором УЭЗ собраны на транзисторах Т, и Т 2, Так как при Ь, и Й 2, т. е. при сильном насыщении транзисторов УЭЗ, время рассасывания этих транзисторов с увеличением отрицательного входного напряжения уменьшается, и одновременно с этим время задержки положительного фронта и длительность положительного фронта увеличиваются, а следовательно, время восстановления противодействует изменению времени выключения УЭЗ, то за счет исключения времени восстановления УЭЗ из периода следования импульсов крутизна характеристики преобразователя увеличивается. Это приводит также к расширению диапазона изменения входного напряжения, в котором сохраняется линейность характеристики преобразователя напряжения в частоту, так как в простом кольцевом генераторе при формирова нии периода следования импульсов наблюдается два процесса, изменяющихся неодинаково во времени, что сужает диапазон входного напряжения примерно в два раза. Зависимость крутизны характеристики от измене ния температуры в преобразователе уменьшается в 4 - 5 раз.Зависимость частоты от входного напряжения для схемы на фиг. 2 может быть описана выражением:1512н(Фсл 30)где Ук - коллекторный ток транзистора УЭЗ;20 (lо - падение напряжения на открытомдиоде или на переходе база-эмиттер насыщенного транзистора УЭЗ;р - коэффициент усиления по токутранзистора УЭЗ;25 (/вх - входное напряжение;т - время накопления носителей в области базы транзистора УЭЗ.Предмет изобретения30Преобразователь напряжения в частотуследования импульсов, содержащий кольце.вой генератор с четным количеством инверторов и управляемым элементом задержки, от личающийся тем, что, с целью расширениЯдиапазона изменения входного сигнала, повышения чувствительности и точности преобразования, в него введен второй кольцевой генератор, причем в каждом кольцевом гене раторе между предпоследним и последниминверторами включена схема И, второй вход которой соединен с выходом последнего инвертора другого кольцевого генератора.351317 Ув фиг оставитель Е. Семеноваехред Л. Богданова Корректор В. Жолудева дактор Е ов Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 4425/10 Изд.1546 Тираж 406 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5