179261. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés feszültségnek vagy áramerősségnek frekvenciává való átalakításához
MAGYAR SZABADALMI 179261 népköztarsasAg LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY jéésl Nemzetközi osztályozáj: föl Bejelentés napja: 1978. V. 12. (NE-601) NSZO3 H 03 K 13/20 ORSZÁGOS találmányi HIVATAL Közzététel napja: 1981. XII. 28. Megjelent: 1983. XII. 30. X^a,álmány,^x Szabadalmi Tár. /j Feltalálók: Szabadalmas: Szabados Miklós okleveles villamosmérnök 50%, Tatabánya, Orosz Károly Nehézvegyipari Kutató műszerész 15%, Wessely István okleveles villamosmérnök 20%, Dr. Király Intézet, Veszprém György okleveles gépészmérnök 15%, Budapest Kapcsolási elrendezés feszültségnek vagy áramerősségnek frekvenciává való átalakításához 1 2 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés feszültségnek, vagy áramerősségnek nagy pontossággal frekvenciává való átalakítására sorba kapcsolt referenciaforrás, integrátor és monostabil multivibrátor alkalmazásával, az átalakítandó jelnek az integrátor be- 5 menetére való csatlakoztatásával. A feszültség-frekvencia átalakítókat a műszaki gyakorlatban elterjedten alkalmazzák. Az ismert megoldások három csoportba sorolhatók a kisütő kapcsolós, a polaritás kapcsolós és a töltéskiegyenlítő 10 átalakítók csoportjába. A feszültség-frekvencia átalakító pontossága alatt elsősorban a lineritási hibával összefüggő pontosságot értjük. A linearitási hiba a kisfrekvenciás és a 15 nagyfrekvenciás hibából tevődik össze. Abban az esetben, ha a linearitás pontosságival szemben az igény fokozott, elsősorban a töltéskiegyenlítő típusú átalakító kerül alkalmazásra (Tietzc— Schenk: Analóg és digitális áramkörök, 2. k., Bp. 1974., p. 20 511—513.), amelynek linearitási hibája csekély. Ebben a bemenő Ub feszültséggel arányos Ib áram folyamatosan tölt egy integrátort, amelynek kimeneti értéke egy meghatározott szint eléréséig lineárisan változik. A kimeneti értéket egy komparátor 25 értékeli és az előre meghatározott szint elérésekor elindít egy monostabil multivibrátort. Ez utóbbi egy meghatározott tt ideig tartó impulzust bocsát ki. Ez az impulzus tt időn át a bemenő árammal ellentétes irányú, de nagyobb abszolút értékű Ir referencia 33 áramot kapcsolt az integrátorra, ily módon az integrátor kimenő árama tj időn át a két áram különbségének megfelelő és az Ib árammal ellentétes irányú bemenő árammal arányosan változik, míg t2 időn át az Ib árammal arányosan. Az egyes indítási időpontok közötti ti+ t2 időtartamok alatt az integrátorba befolyó töltések egyerlők: ír ‘ ti =Ib(ti +t2) Ha az áramok helyébe a fe; zültség és az ellenállás hányadosát helyettesítjük, továbbá figyelembe veszszük, hogy 1/f = t( + t2) aho f a frekvencia, továbbá Rb a bemeneti és Rr a referencia-ellenállás, akkor f = Vb *Rr Ur Rb • t Rr ur • tx • Rb = állandó vagyis a frekvencia arányos az Ub feszültséggel. A komparátor komparálási szintje és kapcsolási ideje az utóbbi összefüggésben nem szerepel. Ezek az értékek tehát nem befolyásolják észrevehetően az átalakító pontosságát még akkor sem, ha az állandóban szereplő értékek hőmérsékletváltozás, öregedés, vagy egyéb ok miatt a mérés időtartamához viszonyítva 179261