Преобразователь частоты в напряжение

(22) Заявлено 220379 (21) 2740265/18-21с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 23,10.80. Бюллетень 11 о 39Дата опубликования описания 231080 03 К Государственный СССР по делам ноб 1 н открытнанкос конструкторское чсское бюро ло диагностс с 1., е и 7 ител( 54 ) ПР 130 ВР .З ОВ 7.ТЕЛЬ Ч 7.ОТО 81 В Нмр 1 РЯЖ НИ Е а лысая ве игн ала.Изобретение относится к измерительной технике, в частности к преобразователям частоты н напряжение. Оно может быть использовано для преобразования частоты н аналоговый сигнал, в 5частности для т;реобразования выходныхсигналов частотных датчиков, применяемых в автоматизировакном электроприводе, в аналоговую форму.Известен преобразователь частоты н 10напряжение, содержащий генератор гиперболического сигнала, к ныхсду которого подключен фиксирующий элемент,фазовый компаратор и управляемый генератор в цепи обратной снязи 11.Преобразователь обеспечивает малыепульсации выходного сигнала при высоком быстродействии, однако, он сложен,Известен преобразователь частотыв напряженйе, содержащий операционный 20усилитель, выход которсго соединенс инвертируюшим входом через первыйдиод и параллельную кС-цепь, последовательно соединенную со вторым диодом, и первый конденсатор, включенный между входной шиной преобразователя и икнертирующим входом операционного усилителя 2 1,Недостатком является бо ш -чина пульсаций выходного с При снижении пульсации за счет увеличения постоянной времени ВО-цепи снижается быстродействие устройства,что н ряде случаен недопустимо,Цель изобретения - снижение пульсций выходного сигнала преобразователя .Псстанлеккая цепь достигаетсятем что в известном преобразователечасто=ы в напряжение, содержащемоперационный усилитель, выход которого ссадиек с и 1 кнертирующим Входомчерез гервый диод и параллельную8:-цепь, .в ,оследонательно соединеннуюсс вторы:". диодом, и первый конденсатор, включенный между входной шинойпреобразователя и иннертирующим входом операционного усилителя, инвертирующий вход операционного усилителя соединен с общей шиной через последовательно соединенные резистори второй конденсатор, точка соединения которых подключена к выходу разрядного устройства, вход которогосоедикек с входной шиной преобразователя, и через третий диод - к выходу операционного усилителя,На чертеже представлена функциональная электрическая схема преобразователя,Преобразователь содержит конденсатор 1, подключенный к инвертирующему входу операционного усилителя 2. Инвертирующий вход и выход усилителя 2 соединены через диод 3. К выходу усилителя 2 подключены диоды 4 и 5, соединенные соответственно с конденсаторами б и 7. Параллельно конденсатору б подключен резистор 8. Второй вывод параллельной ВС-цепи, образованной резистором 8 и конденсатором б, подключен к инвертирующему входу усилителя 2. Между конденсатором 7 и инвертирующим входом усилителя 2 включен резистор 9. К входной шине преобразователя подключен вход разрядной цепи 10, выход которой соединен с конденсатором 7. Преобразователь работает следующим образом.Входные прямоугольные импульсы с постоянной амплитудой через конденсатор 1 поступают на инвертирующий вход операционного усилителя 2. Во время отрицательного фронта входного импульса открыт диод 4, импульсы заряжают накопительный конденсатор б, который разряжается с малой постоянной времени через резистор 8, в то время как диод 3 образует необходимую цепь для перезаряда конденсатора 1 во время положительного фронта входного импульса. Поскольку сигнал проходит через операционный усилитель 2, неинвертирующий вход которого соединен с общей шиной, конденсатор б с приходом очередного импульса подзаряжается на одну и ту же величину, а конденсатор 1 по окончании импульса разряжается до нуля. Одновременно сигнал от операционного усилителя 2 через диод 5 заряжает кондечсатор 7 до той же величины, чтоконденсатор б, Конденсатор 7 разряжается на резистор 9 с большой постоянной времени, величина которой выбирается, исходя из требований минимальных пульсаций на выходе устройства.При увеличении частоты входного сигнала равенство напряжений на конденсаторах б и 7 сохраняется. Для сохранения равенства напряжений на конденсаторах б и 7 при уменьшении частоты входного сигнала конденсатор 7 дополнительно периодически разряжается на некоторую величину короткими импульсами. Им" пульсы разряда формируются по отрицательному фронту каждого импульса входного сигнала с помощью разрядной цепи 10, Отрицательные выбросы напряжения выходного сигнала, обусловленные работой разрядной цепи 10, имеют малую длительность и при необходимости могут быть отфильтрованы простейшими РС-фильтром, не вызывающим большого запаздывания.си гн ала.Таким образом снижаются пульсациивыходного сигнала устройства при сохранении его быстродействия,Формула изобретенияПреобразователь частоты в напряжение, содержащий операционный усилитель, выход которого соединен синвертирующим входом через первыйдиод и параллельную КС-цепь, последовательно соединенную со вторымдиодом, и первый конденсатор, включенный между входной шиной преобразователя и инвертирующим входом операционного усилителя, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью снижения пульсаций выходного сигнала, инвертирующий вход операционногоусилителя соединен с общей шиной через последовательно соединенные резйстор и второй конденсатор, точкасоединения которых подключена к выходу разрядного устройства, входкоторого соединен с входной шиной 40 преобразователя, и через третий диод - к выходу операционного усилителя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 338999, кл. Н 03 К 13/02, 13.07,702. Гутников В.С. Применение операционных усилителей в измерительной технике, М., "Энергия", 1975,с. 88, рис, 39 3 (прототип).773925 Составитель В. Дмитрие Техред А.Ач К дактор М. Недолуженк ван ректо Заказ 753 о й 130 ая лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Тираж 995 НИИПИ Государственно по делам изобретен 5, Москва, Ж, Рау