Перетворювачі напруга - частота

Схемы >> Перетворювачі >> Перетворювачі напруга - частота

Перетворювачі напруга - частота доцільно приміняти при передачі вимірювальних параметрів на великі віддалі без компенсації втрат в лініях не використовуючи кодування сигналу і схем синхронізації (рис.1). Примінення простих схемних рішень на виході перетворювача, таких як відкритий колектор чи оптронна розв’язка дають можливість працювати в умовах великих електричних завад.

Нехай вхідний сигнал описується функцією: U=U(t) і за період Т потрібно провести n усереднень для зменшення випадкової похибки:

коефіцієнт пропорційності перетворювача, H/V,

Схема перетворювача напруга - частота на транзисторах КТ315, КТ361.
Рис. 1 Схема перетворювача напруга - частота на транзисторах КТ315, КТ361.

Рис. 2 Залежність частоти вихідного сигналу від вхідної напруги.

Тоді час одного виміру а зразкову частоту визначаємо: коефіцієнт пропорційності для шкали.

Для перетворювача напруга – частота основна похибка визначається за формулою:

де - випадкова похибка, - систематична похибка,

- максимальна похибка,

Для перетворювача

- температурна похибка. Тоді , а формулу (1) можна записати як

З формули (4) видно, що основною складовою є похибка, залежна від температури. Дана проблема вирішується стабілізацією температурного процесу під час вимірювань, а також використанням перетворювачів на одному кристалі – мікросхем. Досить високі характеристики має перетворювач напруга – частота на мікросхемі КР1108ПП1 (рис.3), для якого коефіцієнт пропорційності, або крутизна дорівнює 1 кН/V, а коефіцієнт нелінійності не більше 0.01% в діапазоні частот до 10 кН [1].

Рис. 3 Структурна схема перетворювача напруга – частота КР1108ПП1.