SU417731A1 - - Google Patents

Description

Предлагаемый преобразователь напр жени  в частоту с переменой направлени  интегрировани  относитс  к области электроизмерительной техники и найти применение при ностроении частотно-цифровых измерительных приборов, а также устройств ввода данных в вычислительные машины дискрегного действи .The proposed voltage-to-frequency converter with a variable direction of integration relates to the field of electrical measuring equipment and to find application in the design of frequency-digital measuring devices, as well as data input devices in computers of discrete action.

Такие преобразователи позвол ют получать малую нелинейность их характеристики и широкий диапазон изменени  выходной частоты.Such converters allow to obtain a small non-linearity of their characteristics and a wide range of variation of the output frequency.

Известны преобразователи напр жени  в частоту интегрируюилего типа, в которых изменение направлени  интегрировани  осуществл етс  носредством изменени  пол рности преобразуемого напр жени , подключаемого к интегрирующему элементу.Voltage-to-frequency transducers are known, in which a change in the direction of integration is carried out by means of changing the polarity of the voltage to be converted, which is connected to the integrating element.

Однако такие преобразователи не обеспечивают достаточной линейности преобразовани .However, such converters do not provide sufficient linearity for the conversion.

Дл  улучшени  линейности преобразовани  предлагаемый преобразователь снабжен интегрирующим усилителем, на входы которого подсоединены ключи, а выход подключен к входу схемы сравнени , выходом соединенную с управл ющими входами ключей.In order to improve the linearity of the conversion, the proposed converter is equipped with an integrating amplifier, the inputs of which are connected to the keys, and the output is connected to the input of the comparison circuit, the output connected to the control inputs of the keys.

На фиг. 1 показана структурна  схема преобразовател  напр жени  в частоту; на фиг. 2, а-г, приведены графики, по сн юо ие его работу.FIG. Figure 1 shows the voltage-to-frequency converter; in fig. 2, a-g, are the graphs for his work.

Схе.ма содержит интегрирующий усилите.The schema contains integrating amplification.

22

1, ключи 2, 3 и сравииваюн1,ее устройство 4. Работу преобразовател  напр жени  в частоту в течение одного периода можно разбить на два такта.1, the keys are 2, 3 and comparable, its device 4. The operation of the voltage-to-frequency converter during one period can be divided into two clock cycles.

Первый такт (ключи 2 и 3 разомкнуты) длитс  в течение времени О - t. В этом случае на вход интегратора подано все входное нанр женис (фиг. 2, а), а на неинвертирующий вход оиерационного усилител , вход щего вThe first clock cycle (keys 2 and 3 open) lasts for a period of time O - t. In this case, the input input is fed to the integrator's entire input (Fig. 2, a), and to the non-inverting input of the output amplifier included in

состав интегратора, только часть входного напр жени , поэтому напр жение на выходе интегратора (фиг. 2, в) уменьшаетс  с посто нной TI (/.)Ci. К инвертирующему входу сравниваюид,егоthe composition of the integrator, only a part of the input voltage, therefore the voltage at the integrator output (Fig. 2, c) decreases with a constant TI (/.) Ci. To the inverting input compare

устройства в начале такта нрнложено положительное напр жение с выхода интегратора. Вследствие этого на его выходе устанавливаетс  отрицательное напр жение насыщени  - усилител  сравнивающего устройства.the device at the beginning of a clock is applied a positive voltage from the integrator output. As a consequence, a negative saturation voltage is set at its output — the amplifier of the comparison device.

Часть этого напр жени  t/i (фиг. 2, г), определ ема  коэффициентом делени  цепи положительной обратной св зи приложено к другому входу сравнивающего устройства. Напр жение на выходе интегратора умеиьщаетс  до тех пор нока величина его становитс  равной величине напр жени  Ui. В этот мо мент ti срабатывает сравнивающее устройство и начинаетс  второй такт работы преобразо вател .A part of this voltage t / i (Fig. 2, d), determined by the division ratio of the positive feedback circuit, is applied to another input of the comparison device. The voltage at the output of the integrator increases until its value becomes equal to the voltage Ui. At this moment ti, the comparison device is triggered and the second cycle of the converter operation starts.

Второй такт продолжаетс  в течение временн от ii до t. После срабатывани  сравнивающего устройства потенциал на выходе егоThe second cycle lasts for time from ii to t. After the triggering device triggers its output potential

измен етс  от величины до + /насПри этом к входу сравнивающего устройства приложено напр жение t/2, а ключи 2 и 3 замкнуты.varies from the value to + / us. At the same time, the voltage t / 2 is applied to the input of the comparison device, and the keys 2 and 3 are closed.

В течение этого так1а на входе ишеграюра напр жение равно нулю, а к исинвершруюгцему входу интегрирующего усили1-сл  нрнложена часчь входного напр жени , от.и-гчна  от величины напр жени;, приложепиогс, в нервом такте, благодар) нодклюмению нараллельно резистору Ri резистора Rz- Таким образом А1ен етс 1;ол рносгь ii:ii |i;i KCiniH и; входе интеграто), а его пылодное л пр жс ние увеличиваемс  г .-;10 н1И;| njie.MoiiM T2 до тех нор, .пока его величина становитс  равной Уг. После этого cpa6aTiiiBaeT сравнивающее устройство и реобразова ель работает как в нервом такте.During this time, the voltage at the input of the ishegrager is zero, and to the input route of the integrating force 1 -c is applied to the input voltage, depending on the voltage, respecterly, in a nerve cycle, due to the resistor Ri resistor Rz- Thus A1ena 1; ol rnosg ii: ii | i; i KCiniH and; the input of the integrato), and its dusty growth is increasing; 10 n1I; | njie.MoiiM T2 up to those, as long as its value becomes equal to Ug. After that, the cpa6aTiiiBaeT comparing device and the re-formation of the spruce work as in a nerve cycle.

1,:сли выполнить равенство посто нных времени интегрировани , то изменение во времени напр жени  па выходе интегратора оказываетс  линейным. Это в свою очередь обеспечивает линейное преобразование входного папр жени  в частоту. Дл  вынолненп  этого услови  введен ключ 3.1: If the equality of the integration time constant is fulfilled, then the time variation of the voltage on the integrator output turns out to be linear. This in turn provides a linear conversion of the input frequency to the frequency. Key 3 has been entered for this condition.

П р с д .м с т ц- г; о б р е т е и н  P r with d. M with tc-g; about b ete and n

Прообразе.ватель напр жении в частоту с изменением направлени  ипчегрировапи , ссдержащпн к.чюча, схему сравнени , от.тич а И) Л. и и с те--., чю, с нелыо улучнтени  Л11пси)1ос1н п|)робрау 1ва11и;, он снабжен ин| (:rpji|)yioiiuirii ycii.une.ie.M. на riXciM.e ко10|К)го подсоединены к.пючи, а выход подключен к иходу схемы сравнепнг., выходо.м соеднпенную с управл ю1ч,ими входами к.чючей.The prototype of the voltage in the frequency with the change of the direction of ipchegrirovapi, with k.chyuchaschpn k.yuch, the comparison scheme, from the list and I) L. and and with those--., With, slightly improved;) with the image of the image; It is supplied with | (: rpji |) yioiiuirii ycii.une.ie.M. on riXciM.e, a co10 | k) go is connected to the cable terminal, and the output is connected to the input of the comparator circuit. The output port is connected to the control unit, and the inputs to it are connected to it.

а ггfIл1-- . -and yfl1-1. -