Преобразователь напряжения в частоту

(72) Автор изобретения Л.А.Иванов Специальное конструкторское бюро систем промышленнойавтоматики Чебоксарского производственного объединениянПромприборн(71) Заявитель 5 Й) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В ЧАСТОТУ Изобретение относится к области информационно-измерительной техники, в частности к преобразователям напряжения обеих полярностей в частоту и может быть использовано в интеграторах аналогового сигнала и аналого- ф цифровых преобразователях.Известен преобразователь напряжения в частоту, принцип действия которого основан на периодическом интегрировании с импульсной обратной связью 1 .Недостаток известного преобразователя - сложностьИзвестен преобразователь напря 15жения в частоту, содержащий интегратор, вход которого через первый ре" зистор соединен с входной шиной,первый и второй компараторы, первый вход первого из которых соединен с выходом интегратора, а второй входс источником опорного напряжения через второй резистор и с общей шиной через ключ, управляющий вход которого подключен к выходу первого компаратора, выходы компараторов соединены между собой через последовательный реэистивный делитель, средняя точка которого соединена с входом интегратора через нелинейный симметричный двухполюсник с зоной нечувствительности 21.Данный преобразователь содержит также второй источник опорного напряжения и второй ключ, что обуславлива ет его сложность.Цель изобретения - упрощение пре" образователя.Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе напряжения в частоту, содержащем интегратор, вход которого через первый резистор соединен с входной шиной, первый и второй компараторы, первый вход первого компаратора соединен с выходом ин" тегратора, а второй вход - с источником опорного напряжениячерез второй резистор и с общей шиной через3 93066ключ, управляющий вход которого подключен к выходу первого компаратора,выходы компараторов соединены междусобой через последовательный резистивный делитель, средняя точка которого соединена с входом интеграторачерез нелинейный симметричный двухполюсник с зоной нечувствительности,первый и второй входы второго компаратора подключены соответственно к вход 10ной и,к общей шинам преобразователя.На чертеже представлена функциональная электрическая схема преобразователя,устройство содержит интегратор 1, 15соединенный с входной шиной 2 через .резистор 3 К выходу интегратора 1подключен первый вход первого компаратора 4, а к входной шине 2 - первый вход второго компаратора 5. К выходам компараторов 4 и 5 подключенырезистивный делитель 6, выполненныйна резисторах 7 и 8.Средняя точкаделителя 6 соединена с входом интегратора 1 через нелинейный симметричный двухполюсник с зоной нечувствительности 9, в качестве которогоможет быть использован симметричныйстабилитрон.Второй вход компаратора 4 соединенс источником опорного напряжения 10через резистор 11 и с общей шинойчерез ключ 12, управляющий вход которого подключен к выходу компаратора 4.Устройство работает следующим образом.При отрицательном входном сигналенапряжение на выходе компаратора 5.положительно, а сигнал на выходе интегратора 1 изменяется по линейному закону в сторону возрастания положительных значений.До достижения уровня срабатываниякомпаратора 4, равного опорному напряжению источника 10, напряжение навыходе компаратора 4 отрицательно.При этом напряжение в средней точкеделителя 6 близко к нулю, а через.элемент 9 ток не проходит. Ключ .12заперт. По достижении порога срабатывания компаратор 4 меняет состояние,напряжение на его выходе становитсяположительным, напряжение в среднейточке делителя 6 также становится положительным, в результате чего черезэлемент 9 на вход интегратора 1 проходит ток, по абсолютному значению:многр больший тока от входного сигна 3 4ла. Ключ 12 при этом открыт, и под действием гока через элемент 9 происходит возврат интегратора 1 к начальному состоянию, Когда напряжение на выходе интегра гора 1 станет равным нулю, компаратор 4 возвращается в начальное состояние, ключ 12 запирается и ток через элементы 9 прекращается. Затем весь процесс повторяется./.При положительном входном сигнале напряжение на выходе компаратора 5 от-. рицательно. В остальном работа устройства происходит аналогично, с той разницей что возврат интегратора 1. в начальное состояние обеспечивается отрицательным током, проходящим через элемент 9 и выходное напряжение интегратора при этом изменяется от нуля до опорного зна чения.В сравнении с известным предлагае.- мое устройство содержит меньше на один источник опорного напряжения и один ключ, т.е, достигается упрощение. Кроме того, может быть обеспечена возможность управления, в том числе дистанционного, коэффициентом преобразования независимого от полярности входного сигнала за счет изменения опорного напряжения, что расширяет функциональные возможности и область применения преобразователя.Формула изобретенияПреобразователь напряжения в частоту, содержащий интегратор, вход которого через первый резЪстор соединен с входной шиной, первый и второй компараторы, первый вход первого иэ которых соединен с выходом интегратора, а второй вход - с источником опорного напряжения через второй резистор и с общей шиной через ключ, управляющий вход которого подключен к выходу первого компаратора, выходы компараторов соединены между собой через последовательный реэистивный делитель, средняя точка которого соединена с входом интегратора через нелинейный симметричный двухполюсник с зоной нечувствительности, о т л и ча ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения, первый и второй входы второго компаратора подключены930663 6 1. Патент СЯА И 3002158,кл. 332-14, 1962. 2, Авторское свидетельство СССР М 512574, кл. Н 03 К 13/20, 11.11.74 5 (прототип), Составитель В.Дмитриеведактор М.Данканич Техред 1 М. Рейвес Корректор А Лзвтко 954го комитета Стений и открыРаушская нэб филиал ППП 51 атент" г. Ужгород, ул. Проек 5соответственно к входной и к обцейвинам преобразователя. Источники информации,принятые во внимание при экспертизеЗаказ 3528/83 Тира 8 НИИПИ Государствен по делам изоб 13035, Москва, Ж