Схемотехника. Ашанин В.Н - 249 стр.

UptoLike

254
5.3.1. Преобразователи напряжения в частоту импульсов.
Различают три основных группы методов такого преобразования:
с заданной амплитудой;
с заданным интегралом;
с заданным тактом.
В ПНЧ с заданной амплитудой напряжения
U
1
и U
2
обычно задают в
виде (см. рис. 5.11)
U
1
=U
x
, U
2
= – U
x
, (5.17)
первый такт
Т
1
длится до тех пор, пока напряжение на выходе интегратора
не достигнет заданного уровня
U
и max
=U
0
, а второй T
2
заканчивается, когда
оно вернется к исходному уровню (как правило, нулевому). Тогда функция
преобразования такого устройства может быть представлена формулой
τ
=
+
==
0
x
21ц
x
2
11
U
U
TTT
f
. (5.18)
Изза того, что результат преобразования зависит от значения посто-
янной времени интегратора
τ, обеспечить высокую точность ПНЧ с задан-
ной амплитудой не представляется возможным.
В ПНЧ с заданным интегралом напряжение
U
x
на вход интегратора
подается непрерывно на протяжении обоих тактов
Т
1
и Т
2
, причем во вто-
ром из них накопленный интеграл компенсируется зарядом
q = С
0
U
0
, нако-
пленном в образцовом конденсаторе с емкостью
С
0
, который разряжается
через входной резистор интегратора
R. Площадь полученного таким обра-
зом компенсирующего импульса
S=U
0
C
0
R есть не что иное, как его инте-
грал. Таким образом, в общем случае функция преобразования ПНЧ с за-
данным интегралом имеет вид
00
x
00
xx
21ц
x
11
τ
===
+
==
U
U
RCU
U
S
U
TTT
f
. (5.19)
Поскольку в (5.19) входит постоянная времени
τ
0
, то, как и в случае с
ПНЧ, относящимся к предыдущей группе, получить высокую точность
преобразования не удается изза температурного и временного дрейфа па-
раметров резистора
R и конденсатора C
0
.
Этот недостаток отсутствует у ПНЧ третьей группыс заданным
тактом. Напряжения
U
1
и U
2
задаются в данном случае, как
U
1
=U
x
U
0
, U
2
=U
вх
. (5.20)
Таким образом, интегрирование преобразуемого напряжения произ-
водится непрерывно (как и в ПНЧ второй группы), а образцовое
U
0
только в течение такта Т
1
определенной заданной длительности (Т
1
= Т
0
).
      5.3.1. Преобразователи напряжения в частоту импульсов.
      Различают три основных группы методов такого преобразования:
      – с заданной амплитудой;
      – с заданным интегралом;
      – с заданным тактом.
      В ПНЧ с заданной амплитудой напряжения U1 и U2 обычно задают в
виде (см. рис. 5.11)
                            U1=Ux, U2 = – Ux,                        (5.17)
первый такт Т1 длится до тех пор, пока напряжение на выходе интегратора
не достигнет заданного уровня Uи max =U0, а второй T2 заканчивается, когда
оно вернется к исходному уровню (как правило, нулевому). Тогда функция
преобразования такого устройства может быть представлена формулой
                                   1    1       U
                             fx =    =        = x .                  (5.18)
                                  Tц T1 + T2 2U 0 τ
      Из–за того, что результат преобразования зависит от значения посто-
янной времени интегратора τ, обеспечить высокую точность ПНЧ с задан-
ной амплитудой не представляется возможным.
      В ПНЧ с заданным интегралом напряжение Ux на вход интегратора
подается непрерывно на протяжении обоих тактов Т1 и Т2, причем во вто-
ром из них накопленный интеграл компенсируется зарядом q = С0U0, нако-
пленном в образцовом конденсаторе с емкостью С0, который разряжается
через входной резистор интегратора R. Площадь полученного таким обра-
зом компенсирующего импульса S=U0C0R есть не что иное, как его инте-
грал. Таким образом, в общем случае функция преобразования ПНЧ с за-
данным интегралом имеет вид
                             1    1     U      Ux      U
                       fx =    =       = x =        = x .           (5.19)
                            Tц T1 + T2   S U 0 C0 R U 0 τ 0
     Поскольку в (5.19) входит постоянная времени τ0, то, как и в случае с
ПНЧ, относящимся к предыдущей группе, получить высокую точность
преобразования не удается из–за температурного и временного дрейфа па-
раметров резистора R и конденсатора C0.
     Этот недостаток отсутствует у ПНЧ третьей группы – с заданным
тактом. Напряжения U1 и U2 задаются в данном случае, как
                           U1=Ux – U0, U2=Uвх.                      (5.20)
     Таким образом, интегрирование преобразуемого напряжения произ-
водится непрерывно (как и в ПНЧ второй группы), а образцовое U0 –
только в течение такта Т1 определенной заданной длительности (Т1 = Т0).

                                   254