Преобразователь частоты в напряжение

ОП ИСАНИЕ и)919079ИЗОЬВЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнкСоциалистическиРеспубликнв делам забретеннй н открытий(53) УЙК 681, . 3 25 (088. 8) Дата опубликования описания 09.04.82(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ В НАПРЯЖЕНИЕ Изобретение относится к измерительнойтехнике, в частности к преобразователям частоты в напряжение, и может быть использовано для преобразования частоты в аналоговый сигнал, в частности для преобразования выходных сигналов частотных датчиков, применяемых в. автоматизированном электроприводе.Известен преобразователь частоты в напряжение, содержащий операпионный усилитель, выход которого соединен с инвертируюшим входом через первый диод и параллельную к С-цепь, последовательно соединенную сс вторым диодом, и первый конденсатор, включенный между входной шиной преобразователя и инвертируюшим входом операционного усилителя, содержащий также цепь, состоящуто из резистора и второго конденсатора, резистор которой соединен с инвертирующим входомоперационного усилителя, и конденсатор с обшей шиной преобразователя, точка соединения резистора и второго конденсатора подключена к выходу разрядного устройства, вход которогосоединен с входной шиной преобразователя,и через третий диод к выходу операпионного усилителя 1Недостатком известного преобразователя является пониженная линейностьпреобразования, которая обусловлена неравенствами токов, протекающих черезвторой и третий диоды.Цель изобретения - повышение линейности преобразования,Поставленная пель достигается тем,что в преобразователь частоты в напряжение, содержащий операционный усилитель, инвертирующий вход которого сое 15динен с входной шиной через первый конденсатор, с выходом операционного усилителя через диод и с обшей шиной чьрез последовательно соединенные резистори второй конденсатор, точка соединения20которых подключена к выходной шине,параллельную 0 С-пень, соединеннуюпервым выводом с инвертируюшим входомоперационного усилителя, введены первыйтранзистор, эмиттер которогс подключенко второму выводу параллельной кС-цепи, а коллектор - к выходной шине, ивторой транзистор, эмиттер которогоподключен к коллектору первого транзистора, причем базы первого и второготранзисторов подключены к выходу операционного усилителя.На чертеже представлена функциональная электрическая схема преобразователя . 10частоты в напряжение.Преобразователь содержит конденсатор1, подключенный к инвертирующему входу,операционного усилителя 2. Инвертирующий вход и выход операционного усилителя 2 соединены через диод 3, К выходууСИлителя 2 подключены базы транзисторов 4 и 5, эмиттер транзистора 4 соединен с одним из выводов параллельнойЯ С-цепи, образованной резистором 6 и 20конденсатором 7, второй вывод параллепьнойС-цепи соединен с инвертирукщим входом усилителя 2. Инвертирующийвход усилителя соединен с выходной шиной преобразователя через резистор 8. 25Коллектор транзистора 4 соединен сэмиттером транзистора 5, с выходнойшиной преобразователя и с одним из выводов конденсатора 9, второй вывод которого соединен с обшей шиной. Коллектор зотранзистора 5питания,Преобразователь работает следующимобразом.Входцыс. прямоугольные импульсы спостоянной амплитудой через конденсатор1 поступают на инвертирую 1 пий вход операционного усилитсля 2. Бо время отрицательного фронта входного 1 смпульса открыты транзисторы 4 и 5, через которыезаряжаются соответственно конденсаторы7 и 9, в то время как диод 3 образуетнеобходимую цепь для нерезаряда конденсатора 1 во время положительного фронтаимпульсов, Поскольку сигнал проходитчерез операционный усилитель 2, неинвертирующий вход которого соединен собшей шиной, конденсаторы 7 и 9 с приходом очередного импульса подзаряжаются на одну и ту же величину, а конден 50сатор 1 по окончании импульса разряжается до нуля. В паузе между импульсами конденсатор 3 разряжается на резистор 6 с малой постоянной времени, а конден= сатор 9 разряжается на резистор 8 с большой постоянной времени, поэтому к моменту прихода очередного импульса напряжение на эмиттере транзистора 4 оказывается меньше, чем на эммитере транзистора 5, в результате в момент прихода очередного импульса в начале открывается транзистор 4 и конденсатор 9 разряжается на конденсатор 7. После выравнивания напряжений на конденсаторах 7 и 9 открывается транзистор 5 и конденсаторы 7 и 9 заряжаются до одной и той же величины напряжения,Предлагаемое построение схемы искгпочает перегрузку операционного усилителя при разряде конденсатора 9, что уменьшает нелинейность характеристики преобразования.Формула изобретенияПреобразователь частоты в напряжение, содержащий операционный усилитель,инвертирующий вход которого соединенс входной шиной через первый конденсатор, с выходом операционного усилителячерез диод и с общей шиной через последовательно соединенные резистор и второйконденсатор, точка соединения которыхподключена к выходной шине, параллельную Я С-цепь, соединенную первым выводом с инвертирующим входом операционного усилителя, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения линейности преобразования, в него введеныпервый транзистор, эмиттер которогоподключен ко второму выводу параллельнойк С-пепи, а коллектор - к выходной шине, и второй транзистор, эмиттер которого подключен к коллектору первого транзистора, причем базы первого и второготранзисторов подключены к выходу операционного усилителя,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Лвторское свидетельство СССР