Преобразователь напряжение-частота

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 03 М 1 ИО МИТЕТ СССРЙ И ОТНРЫТИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫ ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕ НИЕ ИЗОБРЕТЕН ЬСТВУ тротехнич(54) 11 РЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЕ - ЧАСТОТА (57) Изобретение относится к вычислительной технике и позволяет расширить диапазон преобразования, Это достигается тем, что в устройство, содержащее переключатели 5, 6 знака напряжения, интегратор 7, пороговый элемент 8, источник 2 опорного напряжения, введены блок 1 вычитания напряженийИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использэвано для работы в составе различных систем контроля и управления, 5Целью изобретения является расширение диапазона преобразования.На фиг. 1 приведена. функциональная схема преобразователя; на фиг.2 - временные диаграммы работы преобра зователя; на фиг, 3 и 4 - функциональн ге схемы выполнения блока вычитания напряжений и ограничителя напряжения соответственно.Преобразователь (фиг, 1) содержит 15 блок 1 вычитания напряжений, источник 2 опорного напряжения, ограничители 3 и 4 напряжения, переключате 5 и 6 знака напряжения, интегра,ор 7 и пороговый элемент 8, 20На временной диаграмме (фиг.2) цифрами обозначены напряжения на выходах соответствующих блоков: Пнапряжение на входе устройства; П , - йапряжение на выходе источника 2. 25Блок 1 (фиг, 3) содержит токоограНичивающие элементы 9 - 11, выполненные на резисторах, операционный уси 4 итель 12, ограничител:ь напряжения (фиг. 4) содержит токоограничивающие 30 элементы 13 - 19, выполненные на резисторах, операционные усилители 20 И 21, выпрямительный элемент 22, выг 1 олненный на диоде.Устройство работает следующим обРазом.Поскольку в работе устройства можг 1 о вьгцелить два характерных режима Работы, а именно: Пвк 13 макс и гмакс -П. 2 Пмто рассмотрим их в от цельности.ПРН вхОДном напРЯжении Пвс Цмакс йа выходе первого ограничителя 3 наг 1 ряжения уровень напряжения соответствует входному, а на выходе второго Ограничителя 4 напряжения напряжение Ограничения Пмркс, так как напряжение на выходе блока 1 превышает напряжение ограничения Пм , . При положительном входном напряжении на выхое порогового элемента 8 формируется Отрицательное напряжение, которое поступает на управляющие входы переключателей 5 и 6 знака напряжения.Напряжение на выходе интегратора 7 уменьшается линейно во времени и когда оно достигает наггряжения, равного напряжению на выходе переключателя 6, напряжение на выходе порогового элемента 8 изменяет полярность на положительную, в результате чего на выходе переключателя 5 появляется напряжение, по знаку обратное входному, а на выходе переключателя 6 - напряжение, обратное напряжению ограничения Пмакс . Напряжение на выходе интегратора 7 увеличивается, и когда оно достигнет величины, равной выходному напряжению переключателя 6, выходное напряжение порогового элемента 8 изменяет полярность, и цикл преобразования повторяется.Изменение Величины входного напряжения приводит к изменению частоты переключения переключателей 5 и 6 знака.При входном напряжении ПУмас алгоритм работы устройства несколько изменяется, На выходе первого ог- . раничителя 3 напряжения уровень напряжения соответствует напряжению ограничения Пм, на выходе второго ограничителя 4 напряжения - выходному напряжению вычитающего устройст-. ва 1ПвЧ =2 Пмакс "вОстальные блоки устройства в этом режиме работают также, как в предыдущем случае. Однако изменение выходной частоты преобразователя при изменении входного напряжения осуществляется за счет изменения напряжения на выходе переключателя б, опре- деляющего уровень срабатывания порогового элемента 8, При этом скорость изменения напряжения на выходе интегратора 7 остается постоянной.Для определения количественной оценки диапазоны преобразования устройства определяются следующим образом 2Пмакс 1 максПмин "мннгде П и Ц - максимальное имаксминимальное зна-,чения напряжения;макс имин максимальное иминимальное значения частоты.Диапазон частот в устройстве равен квадрату диапазона частот известного устройства, что позволяет расширить диапазон преобразования.формула изобретения Преобразователь напряжение-частота, содержащий интегратор, пороговый элемент, источник опорного напряжения, первый и второй переключатели знака напряжения, выход первого переключателя знака напряжения черезинтегратор соединен с первым входом порогового элемента, второй вход которого соединен с выходом второго переключателя знака напряжения, выход порогового элемента соединен с управляющими входами перрого и второго переключателей знака напряжения и является выходной шиной, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона преобразования, введены блок вычитания напряжений и два ограничителя напряжения, первый вход первого ограничителя напряжения объединен с первым входом блока вычитания напряжения и являетсявходной шиной, второй вход блока вычитания напряжений объединен с вторым входом первого ограничителя напряжения, первым входом второго ограничителя напряжения и соединен с выходом. источника опорного напряжения,причем выход блока вычитания напряжений соединен с вторым входом второго ограничителя напряжения, выход которого соединен с информационным входом второго переключателя знака напряжения, а информационный вход первогопереключателя знака напряжениясоединен с выходом первого ограничителя напряжения.1383502 г. Составитель А.Титовенкова Техред М.Ходанич Корректор М,Демч едактор Заказ 1351/ Тир НИИПИ Государ по делам из 13035, МоскваПодписнотета СССР твенного к ткрытий кая наб етении и -35, Рау 4 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная