2.4 Разработка функциональной схемы

Преобразователи напряжения – частота с заданной длительностью такта позволяют получить относительно высокую точность преобразования при достаточно простой реализации. Функциональная схема этого ПНЧ показана на рис. 4.

Рисунок 4. Функциональная схема ПНЧ с источником опорного напряжения

Данная схема включает в себя ОУ А1, два компаратора А2, А3, SR-триггер, два источника стабильных токов I1 и I2, два аналоговых переключателя S1 и S2, источник опорного напряжения, логическую ячейку И и выходной транзистор Т1, два конденсатора С1 и Сх. Элементы R1, С1, А1 образуют интегратор. Компараторы А2, А3, триггер, ключ S2, конденсатор Сх и источник тока I2 входят в состав одновибратора.

Работа схемы

От источника опорного напряжение, в составе которого содержится операционный усилитель, подается сигнал на ПНЧ. Под действием положительного входного сигнала, напряжение на выходе интегратора (А1) уменьшается. Триггер при этом находится в состоянии «нуль», ключи S1, S2 находятся в состоянии, показанном на рисунке. Ток I1 нагружает А1, не влияя на его выходное напряжение. Ток I2 через ключ S2 идет на землю. Когда напряжение на выходе А1 уменьшиться до нуля, срабатывает компаратор А2 и переводит триггер в единицу, запуская тем самым одновибратор. При этом ключ S2 размыкается и под влиянием тока I2 начинает уменьшаться напряжение на конденсаторе Сх. Конденсатор Сх является емкостью зависящей от плотности топлива в датчике плотности ДПЕ5-1т. Когда это напряжение достигает уровня Ur, срабатывает компаратор А3 и триггер снова возвращается в состояние «нуль». Пока триггер находился в единице, ток I1 поступал на вход интегратора, вследствие чего напряжение на выходе А1 снова возросло. Далее описанный процесс снова повторяется. [6]

Основные электрические параметры

Таблица 2

Наименование параметра, единица измерения	Норма КР1108ПП1,  нe более
Напряжение положительного источника питания, В	155%
Напряжение отрицательного источника питания, В	-155%
Ток потребления по положительному источнику питания, мА	6,0
	7,0
Ток потребления по отрицательному источнику питания, мА	6,0
	7,0
Напряжение смещения нуля на входе (по модулю), мВ,	4
	8
Выходное напряжение низкого уровня, мВ	400
Входной ток смещения нуля по не инвертирующему входу, нА	150
	250 150
Входной ток смещения нуля по инвертирующему входу (по модулю), нА	60
	100 60
Нелинейность ЦАП в диапазоне "10 кГц", млн"1	100
	175
Нелинейность АЦП в диапазоне "100 кГц", млн"1	-
Нелинейность ЦАП в диапазоне "100 кГц", млн"1	-
Погрешность в конечной точке характеристики преобразования,  в  %     от     номинального значения  конечной    точки  (по модулю)	10