SU1170619A1

SU1170619A1 - Function voltage-to-frequency converter

Info

Publication number: SU1170619A1
Application number: SU823528679A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Константинович Игнатьев
Original assignee: Ignatev Vyacheslav K
Priority date: 1982-12-30
Filing date: 1982-12-30
Publication date: 1985-07-30

Abstract

.ФУНКдарНАЛЬПЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В ЧАСТОТУ, содержащий первый дифференциальньй усилитель, интегрирующий конденсатор и резистор цепи зар да, отличающийс тем, что, с целью повышени точности, в него введены второй дифференциальный усилитель, двуханодный стабилитрон и четыре резистора, причем двуханодный стабилитрон включен между инвертирующим входом и выходом второго дифференциального усилител , выход которого через первый резистор соединен с его неинвертирующим входом, инвертирующий вход первого дифференциального усилител через интегрирующий конденсатор соединен с его выходом , а через резистор цепи зар да с входом устройства, неинвертирующий вход первого дифференциального усилител через второй резистор соединен с общей шиной устройства, инвертирующий вход второго дифференциального усилител через третий резисторс выходом первого дифференциального § усилител , а неинвертирующий вход (Л второго дифференциального усилител через четвертый резистор подключен к с неинвертирующему входу первого дифференциального усилител ..FUNCTIONAL FREQUENCY VOLTAGE TRANSMITTER IN FREQUENCY, containing a first differential amplifier, an integrating capacitor and a charging circuit resistor, characterized in that, in order to improve the accuracy, a second differential amplifier, a two-electrode zener diode and four resistors are inserted into it, and a two-electrode zener diode is connected between the connector and the two-electrode zener diode and four resistors, with the two-electrode zener diode being connected between the connector and the two-electrode zener diode and four resistors, with the two-electrode zener diode being connected between the converter and the two-electrode zener diode and four resistors, with the two-antenna zener diode being connected between the converter and the two-electrode zener diode and four resistors, with the two-antenna zener diode being connected between the converter and the two-electrode zener diode and four resistors, with the two-antenna zener diode connected between the connector and the two-electrode zener diode and four resistors; and the output of the second differential amplifier, the output of which through the first resistor is connected to its non-inverting input, the inverting input of the first differential the amplifier is connected via an integrating capacitor to its output, and through a charging circuit resistor to the input of the device, the non-inverting input of the first differential amplifier is connected via a second resistor to the common bus of the device, the inverting input of the second differential amplifier through the third resistor to the output of the first differential input (L of the second differential amplifier through the fourth resistor is connected to the non-inverting input of the first differential amplifier.

Description

Влод LVlod l

Фиг.1 вь/ход 11170 Изобретение относитс к импульсной электротехнике и может быть использовано в измерительных системах, в частности, дл измерени эффективного значени переменного напр жени . 5 Целью изобретени вл етс повышение точности преобразовани квадрата .входного напр жени в частоту, а также упрощение конструкции устройства , что исключает вли ние коэффициен . та ус1шени дифференциального усилит л на крутизнупреобразовани . На фиг. 1 приведена функциональна схема устройства; на фиг.2 временные диаграммы работы. Устройство содержит первьш дифференциальный усилитель 1, между инвертирующим входом и выходом которог включен интегрирующий конденсатор 2 и второй ди(|кЬерецциальный усилитель 3, между инвертирующим входом и выходом которого включен двуханодный стабилитрон АЗ а между неинвертируюЩ1Ш входом и выходом включен первый резистор 5. Инвертирующий вход первог ди(1х реренциального усилител 1 соединен через резистор в цепи зар да 6 с входом преобразовател , а неинвертирующий вход соединен через второй резистор 7 с общей шиной устройства. Инвертирующий вход второго ди13к1)еренциального усилител 3 соединен через третий резистор 8 с выходом первого дифференциального усилител 1, а неинвертирующий вход соединен через четвертый резистор 9 с неинвертирующим входом первого дифференциального усилител 1. Устройство работает следующ1нм образом. Второй дшМ еренциальный усилитель 3вместе с двуханодным стабилитроном 4и резисторами 5, 7, 8 и 9 образуют триггер Шмидта с порогами срабатывани и С..- -Uc Д % г)положительньш и отрицательный пороги срабатывани триггера Шмидта соответственно и и Up - положительное и отри цаТельное напр жени стабилизации двуханодного стабилитрона 4 соответственно; R,R,RQ - сопротивлени резисторов 5, 7 и 9 соответственно . л работы преобразовател должно лн тьс условие . Iгде и - входное напр жение. Пусть в начальный момент времени напр жение U (фиг.2) на выходе первого дифференциального усилител 1 достигает величины U и второй дифференциальный усилитель 3 перекJl )oчaeтc из положительного состо ни в отрицательное. При этом напр жение Uq на неинвертирующем входе первого дифференциального усилител 1 скачком измен етс от -UQ - . Поскольку зар д конденптсра ь 2 .в момент переключени не мен етс , перв-ого дифнапр жение на выходе ференциального уси/штел,; I скачком R уменьшаетс на величину iU стает равным и -211,5- и,(о) . R где U(, - напр жение на выходе первого дифференциального усилител 1. Напр жение на инвертирующем.входе первого дифференциального усилител 1 при этом равно Ug(0) U,(0) -и,|, где - напр жение на неинвертирующем и инвертирующем входах первого дифференциального усилител 1 соответственно (фиг.2). Конденсатор 2 при этом зар жаетс посто нным током 1 W где 1,4 - ток зар да конденсатора. Если выполн етс условие (1), то i., и -напр жение U, на выходе первого дифференциального усилител 1 линейно уменьшаетс , пока в момент времени t, не достигнет величины Uf, ,Fig. 1 v / stroke 11170 The invention relates to a pulsed electrical engineering and can be used in measuring systems, in particular, for measuring the effective value of a variable voltage. 5 The aim of the invention is to improve the accuracy of converting the square of the input voltage to frequency, as well as to simplify the design of the device, which eliminates the influence of the coefficient. This is a differential gain on louvre. FIG. 1 shows a functional diagram of the device; figure 2 timing charts. The device contains the first differential amplifier 1, between the inverting input and the output of which is included the integrating capacitor 2 and the second di (| kretstsialny amplifier 3, between the inverting input and the output of which is connected a two-channel Zener diode AZ and between the non-inverting input and output is the first resistor 5. The inverting input is first di (1x rerencial amplifier 1 is connected via a resistor in charge circuit 6 to the input of the converter, and the non-inverting input is connected through the second resistor 7 to the common bus of the device. Inver The second input of the third differential amplifier 3 of the potential amplifier 3 is connected via a third resistor 8 with the output of the first differential amplifier 1, and the non-inverting input is connected via the fourth resistor 9 to the non-inverting input of the first differential amplifier 1. The second digital amplifier with a two-channel zener diode 4 resistors 5, 7, 8 and 9 form a Schmidt trigger with trigger thresholds and C ..- -Uc D% g) positive and negative trigger thresholds of Schmidt trigger, respectively, and Up is the positive and negative voltage stabilizing the two-anode Zener diode 4, respectively; R, R, RQ are the resistances of resistors 5, 7, and 9, respectively. The operation of the converter should be conditional. I where and is the input voltage. Let, at the initial moment of time, the voltage U (Fig. 2) at the output of the first differential amplifier 1 reaches the value U and the second differential amplifier 3 switch jl) takes from a positive state to a negative state. In this case, the voltage Uq at the non-inverting input of the first differential amplifier 1 abruptly changes from -UQ -. Since the charge of condensate 2 at the moment of switching does not change, the first differential voltage at the output of the active force / rod ,; I jump R decreases by the value of iU and is equal to -211.5 - and (o). R where U (, is the voltage at the output of the first differential amplifier 1. The voltage at the inverting input of the first differential amplifier 1 is then Ug (0) U, (0) - and |, where is the voltage at the non-inverting and inverting the inputs of the first differential amplifier 1, respectively (Fig. 2). The capacitor 2 is then charged with a direct current of 1 W where 1.4 is the capacitor charge current. If condition (1) is satisfied, then i., and is the voltage U , at the output of the first differential amplifier 1 decreases linearly until, at time t, it reaches the value Uf,,

Claims

A FUNCTIONAL VOLTAGE CONVERTER IN FREQUENCY, comprising a first differential amplifier integrating a capacitor and a charge circuit resistor, characterized in that, in order to increase accuracy, a second differential amplifier, a two-anode zener diode and four resistors are introduced, and a two-anode zener diode is connected between the inverting input and output the second differential amplifier, the output of which through the first resistor is connected to its non-inverting input, the inverting input of the first differential amplifier For through an integrating capacitor it is connected to its output, and through a resistor of the charge circuit to the device input, a non-inverting input of the first differential amplifier through a second resistor is connected to the device common bus, inverting the input of the second differential amplifier through the third resistor by the output of the first differential amplifier and the non-inverting input of the second the differential amplifier through the fourth resistor is connected to the non-inverting input of the first differential amplifier.

FIG. /