Преобразователь напряжения в частоту
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 961138 Союз СоветсиинСоциалистическиеРеспублик(51)М. Кл. Н 03 К 13/20 Ъеударстеенный камнтет СССР ао делам нзебретеннй н еткрытнй(088.8) Опублнковано 23.09.82. Бюллетень 35 Дата опубликования описания 23.09.82(72) Авторы изобретения Х. И. Гигов(НРБ 1 и В. С. Гутников Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им, М. И. Калинина(554) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В ЧАСТОТУ 1Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике и может найти применение при построении цифровых вольтметров действующего значения.Известен преобразователь действующего значения напряжения в частоту, содержащий физический квадрат тор 11. Недостатком данного преобразователя является низкая точность.Известен преобразователь напряжения в частоту, содержащий первый и второй интеграторы, основные входы которых подключены к входной шине преобразователя, а выходы - соответственно к входу нуль-органа и первому входу компаратора, триггер, входы которого подключены к выходам нуль"органа и компаратора, а выход соединен с входом запуска второго ,интегратора и с управляющим входом ключа, включенного между дополни- . тельным входом первого интегратораи источником .опорного напряжения 21.Однако применение этого преобразователя для построения цифровоговольтметра действующего значения 5существенно усложняет прибор ввидунеобходимости реализации операцииизвлечения квадратного корня из среднего. значения выходной частоты пре-.образователя, так как недостаткомявляется квадратичная функция преобразования.Целью изобретения является линеаризация выходной характеристики.Поставленная цель достигаетсятем, что в известный преобразователь напряжения в частоту, содержащий первый и второй интеграторы, основные входы которых подключены к 20 входной шине преобразователя а выходы - соответственно к входу. нульоргана и первому входу компаратора,триггер, входы которого подключенык выходам нуль-органа и компаратора,4 О где- постоянная времени первого1.интегратора 2;Т- время, в течение котороготриггер 5 находится в состоянии "0". 3 961а выход соединен с входом запускавторого интегратора и с управляющимвходом ключа, включенного между до"полнительным входом первого интегратора и источником опорного напряжения, введены последовательносоединенное формирователь импульсовстабильной площади и усредняющийфильтр, причем вход формирователяимпульсов стабильной площади соединен с выходом триггера, а .выход усредняющего фильтра соединен с вторым входом компаратора,На фиг, 1 представлена функциональная электрическая схема преобразователя.Устройство содержит входную шину,1 ;к которой подключены основныевходы первого 2 и второго 3 интеграторов, Выход второго интегратора 3соединен с входом нуль-органа 4, вы"ход которого присоединен к первомувходу триггера 5, а выход последнего соединен с входом запуска интегратора 3, с управляющим входом ключа 6 и с выходной шиной 7 устройства. Ключ 6 соединяет источник 8 опорного .напряжения с вторым входом первого интегратора 2, а выход второгоинтегратора 3 соединен с первь 1 м входом компаратора 9, к второму входукоторого присоединен выход усредняющего фильтра 10, вход которого соединен с выходом формирователя 11 импульсов стабильной площади, причемвход формирователя 11 импульсов стабильной площади соединен с выходом 7устройства, а вход компаратора 9 соединен с вторым входом триггера 5,Работу устройства поясняют временные диаграммы, представленные нафиг.2, где 0- входное напряжение;О - выходное йапряжение первого интегратора 2; 04 - выходное напряжение нуль-органа 4, О- выходноенапряжение триггера 5; 01 О - выходное напряжение усредняющего фильтра10; О - выходное напряжение компаратора 9, 0- выходное напряжениеаналогового клюца б, О- выходноенапряжение источника 8 опорного напряжения.Устройство работает следующим образом.Под воздействием входного напряжения ОВхнапряжение О на выходе первого интегратора 2 (Фиг,1 и 2 ) убывает. При переходе этого напряжения через нулевой уровень срабатывает нуль 138орган 4 и своим выходным импульсом04 устанавливает триггер 5 в состояние "1", причем одновременно с этимзапускается второй интегратор 3 и за-.мыкается аналоговый ключ 6, Поступающее через аналоговый ключ б на,второй вход первого интегратора 2 напряжение .Оо с выхода источника 8 опорного напряжения вызывает изменение его 1 о выходного напряжения О в сторонунарастания.При сравнении значений выходногонарастающего напряжения ОВ второгоинтегратора 3 с выходным напряже 1 ю нием О усредняющего фильтра 10,компаратор 9 формирует импульс ОВ ,устанавливаюций триггер 5 в состоя,ние "0". В результате аналоговый ключ6 размыкается, а второй интегратор 3 щ возвращается в исходное состояние,Врейя Т., в тецег;ие которого навход первого интегратора 2 поступает опорное напряжение 0 , определяется выражением23Т"хгде 7 - постоянная времени второгоЭинтегратора 3.Дальше снова происходит убываниевыходного напряжения О первого интегратора 2 до очередного срабатывания нуль-органа 4 и т.д.В установившемся режиме работа 35первого интегратора 2 описываетсяуравнением"1 ЖО Х) Тт"ХО Решая совместно выражения ( 1 ) и(2 ) получаем выражение для выходной частоты преобразователя 1 х ЬЫх Т+ Т О ь ОНапряжение 01 с выхода усредняющего фильтра 10, являющееся средним напряжением последовательности импульсов с постоянной вольтсекундной площадью, равной 5, пропорционально среднему значению ГВЬ, выходной частоты устройства.5 961Напряжение ц 1 о определяется по формуле"о=(5 о 8 ь,к) " 5 о ф ь 1 х (4)Подставив уравненйя ( ц ) и(3 ) получим следующее выражение для выходной частоты устройствакХ,8 ЫХ ).,я0 Ь О .,8 ЬФСреднее значение выходной частоты за некоторое время Т определяется выражением формула изобретения 10 Преобразователь напряжения в частоту, содержащий первый и второйинтеграторы, основные входы которыхподключены к входной шине преобра-.1 зователя, а выходы - соответственнок входу нуль-органа и первому входукомпаратора, триггер, входы которо"го подключены к выходам нуль-органаи компаратора, а выход соединен с.20 входом запуска второго интегратораиуправляющим входом ключа, включенного между дополнительным входомпервого интегратора и источникомопорного напряжения, о т л и ч а ю 25 щ и й с я тем, что, с целью линеаризации выходной характеристики,в него введены последовательно сое"диненные формирователь импульсовстабильной площади и усредняющийЭЕ фильтр, причем вход формирователя импульсов стабильной площади соединенс выходом триггера, а выход усредняющего фильтра соединен с вторымвходом компаратора.5Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЙ 310380, кл. Н 03 К 13/20 1969.2. Авторское свидетельство СССР47, кл, Н 03 К 13/20, 1967тип) где К постоянны ный коэфф мерт у-деиствующеечение напря1)х 1) бхв отличие отвателя,среднетоты пропорциачению преобрне квадратукак это имех известных у ения Таким образом, вестного преобразо чение выходной час но действующему зн мого напряжения, а ствующего значенияместо в аналогичны ствах. изе зна ональ азуе- дейетстрой У 2358 ,(прото Т1ьь х = т 8 ых)0Подставив уравнения 1 5 ) и6 ) и решив уравнение (б ) относительно Гвьх получим окончательное выражение для средней выходной частоты преоб- разователя 138 бИспользование предлагаемого уст 1 ройства в цифровых вольтметрах действующего значения устраняет необходимость дополнительной линеариза- З ции (извлечения квадратного корня изсреднего значения частоты ).961138 Составитель Вехред М. Кадь итриев Коррек Бутя актор П но 4 П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Филиа Тираж 959 сударственного ко ам изобретений и осква, Ж Рау аказ 7317/7,ВНИИПИ Гпо де113035,митета СССРоткрытийская наб
СмотретьЗаявка
3247783, 09.02.1981
ЛЕНИНГРАДСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. М. И. КАЛИНИНА
ГИГОВ ХРИСТО ИВАНОВ, ГУТНИКОВ ВАЛЕНТИН СЕРГЕЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: H03K 13/20
Метки: частоту
Опубликовано: 23.09.1982
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-961138-preobrazovatel-napryazheniya-v-chastotu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Преобразователь напряжения в частоту</a>
Предыдущий патент: Преобразователь напряжения в частоту
Следующий патент: Частотно-импульсный преобразователь
Случайный патент: Ловильное устройство для легкосплавных бурильных труб