Преобразователи напряжение - частота

Схемы >> Преобразователи >> Преобразователи напряжение - частота

Преобразователи напряжение - частота выгодно использовать при передаче измерительных параметров на значительные расстояния без компенсации потерь в линиях не используя кодирования сигнала и схем синхронизации (рис.1). Применение простых схемных решений на выходе преобразователя таких как открытый коллектор или оптронную развязку дают возможность работать в условиях больших электрических помех.

Пусть входной сигнал описывается формулой: U=U(t) и за период Т нужно провести n усреднений для уменьшения случайной погрешности:

коэффициент пропорциональности преобразователя, H/V,

Рис.1 Схема преобразователя напряжение - частота на транзисторах КТ315, КТ361.

Рис. 2 Зависимость частоты выходного сигнала от входного напряжения.

Тогда время одного измерения а опорную частоту определяем : коэффициент пропорциональности для шкалы.

Для преобразователя напряжение - ток основная погрешность определяется по формуле:

где - случайная погрешность, - систематическая погрешность,

- максимальная погрешность,

Для преобразователя

- температурная погрешность. Тогда , а формулу (1) можно записать как

С формулы (4) видно, что основной составляющей есть погрешность, зависящая от температуры. Эта проблема решается при помощи стабилизации температурного процесса во время измерений, а также использованием преобразователей на одном кристалле микросхем. Довольно высокие характеристики имеет однокристальный преобразователь напряжение - частота КР1108ПП1 (рис.3), для которого коэффициент пропорциональности, или крутизна равна 1 кН/V, а коэффициент нелинейности не более 0.01% в диапазоне частот до 10 кН [1].

Рис. 3 Структурная схема преобразователя напряжение - частота КР1108ПП1.