Преобразователь напряжения в частоту следования импульсов

(11) 520701 Союз Советских Социалистиц вских РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, Кл. 03 К 13/2 22) Заявлено 14,0 с присоединением заявкиоаудврственный комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий5) Дата опубликовани сания 08.12.76 ин, Б. В. Чувыкин, Э,К. Шахов и В. М. Шлянди В(72) Авторы изобретенн ензенский политехнический институт(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В ЧАСТО СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ льнои технике, может использоваться в систавтоматического контроля и в цифровьмерительных приборах специального иверсального назначения. изИзвестен преобразователь напчастоту следования импульсов, кдержит формирователь двухполярнсов стабильной волы-секунднойусилитель-ограничитель, подключходу интегратора и синхронизируюду коммутирующего генератора, врого соединен со входами интегрпосредственно и через формировасов стабильной вольт-секундной пШ , Он обеспечивает высокую тообразования напряжений низкогоих полярчостей, обусловленную темомент равенства интегралов отнапряжения и импульса обратнойределяется с помощью обычногоограничителя, выделяющего перехнуль выходного напряжения интегОднако коммутационные выброходном. напряжении коммутатора ряжения в оторый соых им.пульплошади и енный к выыход к ель импу ошадиость и ровн м входногос Вязи оп- усилителяоды. через ратора. сы в вы- тстзобретение относится к изме вуют достижению высоких точностеи приизмерении напряжений малого уровня. Кроме того, нестабильность коэффициента передачи коммутатора полным весом входит впогрешность преобразования.Наиболее близким, к данному изобретению техническим решением является преобразователь напрюкения в частоту следования импульсов, содержащий дифференциальный усилитель постоянного тока, соединенный со входом интегратора, блок сравнения, лолкгноченный ко входу формирователяимпульсов обратной связи 21.Однако известное устройство работает 5 с большой погрешностью.Цель изобретения - повьппение точности преобразования.В предлагаемое устройство введен реверсивный переключатель, входы которого 20 соединены соответственно с выходами источника преобразуемого сигнала и формирователя импульсов обратной связи, выходыподключены ко входам дифференциальногоусилителя постоянного тока, а выход интег ратора через конденсатор подключен ковхоПреобразователь напряжения в частотуследования импульсов, соцержащий дифференциальный усилитель постоянного тока,соединенный со входом интегратора, блоксравнения, подключенный ко входу формирователя импульсов обратной связи, о т л ич а ю щ и й с я тем что, с целью повышения точности преобразования, в него ввеценреверсивный переключатель, входы которогосоединены соотведственно с выходами источника преобразуемого сигнала и формирователя импульсов обратной связи, выходы подключены ко входам дифференциального уси.лителя постоянного тока, а выход интегратора через конденсатор подклняен ко входублока сравнения, выход которого через блокуправления подключен к управляющему входу реверсивного переключателя.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авт.св, СССР291155, кл.О 01 Р 19/26, 08.12.69,2, Патент США3322942, кл.235-183, 10,05,63 (прототип). ду блока сравнения, выход которогс через блок управления подключен к управляющему входу реверсивного переключателя.На чертеже изображена функциональная схема преобразователя. 5Выходы реверсивного переключателя 1 соединены со входами дифференциального усилителя 2, выход которого подклеен через интегратор 3 и конденсатоо 4 ко входу блока сравнения 5, Выход блока срав О ненни, являющийся и выходом всего устройства, соединен через формирователь импульсов обратной связи 6 с одним входом реверсивного перекл;очателя 1, другой вход которого соецинен с выходом 7 источника преобЬ разуемого сигнала, и одним. входом блока угравления 8, другой вход которого подключен к выходу генератора 9, а выхоц - к управляюи 1 ему входу переключателя 1.Преобразователь работает следующим об- ф а вход реверсивного переключателя 1 с выхода 7 источника преобразуемого сиг - нала поступает подлежащее преобразованию напряжение Окоторое во время преоб 25 разования остается постоянным, Выходное напряжение интегратора 3, уменьшаясь, в момент 1 достигает порогового напряжения блока сравнения 5, Блок сравнения 5ЗО запускает формирователь импульсов обратной связи 6, который формирует импульс амплитуды , превосходящий входное напряжение, Когца импульс обратной связи через реверсивный переключатель 1 поступает ка35 вхоц дифференциального усилителя 2, напряжение на выходе интегратора 3 растет со скоростью, пропорциональной разности Ц - 0, в течение времени Ф,о , Поскольку входное напряжение продолжает действовать, вь.ходное напряжение на интеграторе 3 вновь уменьшается и достигает 0 О , в результате чего формируется следующий импульс обратной связи. Длительность элементарного цикла работы преобразователя Т= о+ 11, а частота следования выходных импульсов1 ХТ 0 СО ОТочность преобразования определяется стабильностью вольт-секундной площади импульса обратной связи. На точности преобразования не сказывается стабигьность коэффициентов передачи реверсивного переключателя 1 и дифферециального усилителя 2,так как они в равной мере влияют на изменения сравниваемых величин.Для ликвидации основного источника погрешности - дрейфа нуля дифференциальногоусилителя постоянного тока 2 в переключатель 1 модулирует разность сравниваемыхвеличин с постоянной частотой, которая много меньше частоты следования выходныхимпульсов, Поэтому коммутационные выбросы в бесконтактных ключевых элементахг.енебрежимо мало влияют на точность преобразования.Ключи переключателя 1 срабатывают покоманде с блока управления 8, который коммутирует лишь в моменты срабатывания блока сравнения 5. Частота модуляции задается генератором 9. Конденсатор 4 служитдля ликвидации постсттой состав.-нюшей навыходе интегратора 3, обусловленной дрейфом нуля дифференциального усилителя постоянного тока 2 и интегратора 3,Формула изобретения520701 Составитель Н. Бариноваедактор Б. Федотов Техред О. Луговая Корректор Д, Мельниченк писн з СССР филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 969/220 Т НИИПИ Государственного к по делам изо 3035, Москва, Ж, Рюаж 1029 По митета Совета Мин ретений и открытий ушская наб д. 4/5