Преобразователь напряжения вчастоту

(„,819958

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.05.79 (21) 2760940/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл з

Н 03 К 13/20

Гвнударстаенный KoNHT67 (53) УДК 681.325 (088.8) Опубликовано 07.04.81 . Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 17.04.81 ае денем наабретеннй н открытнй (72) Авторы изобретения ов /,(.с(.;.) ) у.

В. П. Комлев, С. И. Малафеев, А. В. Миха и В. П. Захаров

Владимирский политехнический институт (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕ,ЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В ЧАСТОТУ

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования в различных устройствах обработки и преобразования информации.

Известен преобразователь напряжения в частоту импульсов, содержащий интегратор, 5 пороговый элемент и формирователь импульсов отрицательной обратной связи (1). Еаку свойственна низкая помехоустойчивость.

Известен преобразователь напряжения в частоту, содержащий и нтегра тор, вы пол нен10 ный на интегрирующем конденсаторе и операционном усилителе, компаратор, вход которого подключен к выходу интегратора, источник постоянного тока, соединенный с входом интегратора через первый ключ, одновибратор, вход которого подключен к выходу компаратора, а выход — к управляющему входу первого ключа (2) .

Целью изобретения является повышение надежности преобразователя.

Достигается это тем, что в известный преобразователь напряжения в частоту, содержащий интегратор, выполненный на интегрирующем конденсаторе и операционном усилителе, компаратор, вход которого подключен к выходу интегратора, источник постоянного тока, соединенный с входом интегратора через первый ключ, одновибратор, вход которого подключен к выходу компаратора, а выход к управляющему входу первого ключа, введены элементы И и НЕ, а интегрирующий конденсатор шунтирован вторым ключом, причем вход элемента НЕ подключен к выходу одновибратора, входы элемента И подключены к выходам элемента

НЕ и компаратора, а выход элемента И соединен с управляющим входом второго ключа.

На чертеже представлена функциональная электрическая схема преобразователя.

Устройство содержит интегратор 1, выход которого .подключен к входу компаратора 2. Выход компаратора 2 через одновибратор 3 соединен с управляющим входом ключа 4, соединяющего источник постоянного тока 5 с входом интегратора 1. Интегрирующий конденсатор интегратора 1 шунтирован ключом 6, управляющий вход которого подключен к выходу элемента И 7. Первый вход элемента И 7 соединен с выходом

819958

Формула изобретения авитель В., Дмитриев д А. Бойкас Корректор Ю.Макаренко

988 Подписное арственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 компаратора 2, второй вход через элемент

HE 8 — с выходом одновибратора 3.

Преобразователь работает следующим образом.

При поступлении на вход интегратора 1 входного сигнала U его выходное напряжение увеличивается до уровня срабатывания компаратора 2, после чего напряжение на выходе последнего скачком возрастает и запускает одновибратор 3, который формирует импульс отрицательной обратной связи. Этот импульс с помощью первого ключа 4 подсоединяет к входу интегратора 1 источник постоянного тока 5, что вызывает изменение выходного напряжения интегратора на величину AU (О. После окончания импульса обратной связи напряжение на выходе интегратора вновь возрастает, далее процесс повторяется.

Во время действия импульса обратной связи на один вход элемента И 7 поступает нулевой потенциал с выхода элемента НЕ 8, а по его окончанию на другой вход — нулевой потенциал с выхода компаратора. Следовательно, при нормальном функционировании устройства, сигнал на выходе элемента И 7 также отсутствует, а второй ключ 6 разомкнут, при этом

t = a6J.

Если на входе интегратора 1 действует помеха U (t), такая, что 611)0, т. е. выходное напряжение интегратора за время действия импульса отрицательной обратной связи не уменьшается и компаратор 2 не возвращается в исходное состояние, то после окончания импульса на входах элемента И 7 действуют высокие потенциалы с выходов компаратора 2 и элемента НЕ 8. Появление высокого потенциала на выходе элемента И 7 вызывает срабатывание ключа 6, в результате чего интегрирующий конденсатор быстро разряжается и устройство возврашается в исходное состояние. Наличие импульса на выходе элемента И 7 свидетельствует об искажении полезного сигнала помехой. Поэтому выход элемента И 7 используется как контрольный, сигнализирующий о воздействии помехи на входе устройства.

Следовательно, независимо от уровня помехи устройство сохраняет работоспособность и сигнализирует об искажении полез5 ного сигнала помехой.

В случае отказов-элементов обратной связи 4, 5 (независимо от наличия помехи) нормальная работа устройства может быть обеспечена за счет периодического замыкания ключа 6, что также способствует повышению надежности. Наличие периодической последовательности импульсов на выходе элемента И 7 будет свидетельствовать об отказе элементов обратной связи.

Таким образом, благодаря отличительным признакам изобретения повышается надежность преобразователя.

Преобразователь напряжения в частоту, содержащий интегратор, выполненный на интегрирующем конденсаторе и операционном усилителе, компаратор, вход которого подключен к выходу интегратора, источник постоянного тока, соединенный с входом интегратора через первый ключ, одновибратор, вход которого подключен к выходу компаратора, а выход — к управляющему входу первого ключа, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены элементы И и НЕ, а интегрирующий

30 конденсатор шунтирован вторым ключом, причем вход элемента НЕ подключен к выходу одновибратора, входы элемента И подключены к выходам элемента НЕ и компаратора, а выход элемента И соединен с управляющим входом второго ключа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Прянишников В. А. Интегрирующие цифровые вольтметры постоянного тока.—

Л., «Энергия», 1976, с. 140 — 141, рис. 3 — 22.

4п 2. Авторское свидетельство СССР № 651478, кл. Н 03 К 13/20, 01.12.77 (прототип).