Преобразует входное постоянное или медленно изменяющееся напряжение в прямоугольное напряжение, частота которого пропорциональна входному напряжению.
На вход ПНЧ поступает напряжение с выхода суммирующего усилителя, которое тем больше, чем больше размеры и масса металлического предмета и чем меньше расстояние между ним и поисковым элементом. Выходное напряжение ПНЧ управляет ключом К, в цепь которого включен звуковой излучатель. Благодаря ПНЧ тон звуковой сигнализации тем выше, чем больше металлический предмет и ближе к поисковому элементу. При досмотре это позволяет косвенно судить о характере предмета.
Функциональная схема ПНЧ изображена на рис. 3.. ПНЧ состоит из инвертирующего усилителя (ИУ) с единичным коэффициентом усиления, ключа, интегратора (И), регенеративного компаратора (РК) и формирователя коммутирующих импульсов (ФКИ).
С помощью инвертирующего усилителя и ключа на входе интегратора из однопо-лярного выходного напряжения суммирующего усилителя формируется биполярное, прямоугольное напряжение. Оно преобразуется интегратором в биполярное треугольное напряжение, скорость нарастания и спада которого пропорциональна выходному напряжению суммирующего усилителя, т. е. полезному сигналу. Выходное напряжение регенеративного компаратора может принимать одно из двух значений - +ЕП или 0, Из этого напряжения в схеме компаратора образуется порог сравнения, изменяющийся синхронно с ним, симметрично относительно уровня +ЕВ /2, Переключение компаратора происходит, когда треугольное выходное напряжение интегратора достигает действующего в данном интервале времени порога. Через логическую схему ФКИ выходное напряжение компаратора управляет ключом. Поступающий на второй вход ФКИ логический сигнал с выхода порогового устройства несет информацию о знаке выходного напряжения суммирующего усилителя относительно уровня нуля. Этим достигается необходимая для работы ПНЧ фазировка переключения электронного ключа.
Формирователь компенсирующего напряжения
Формирователь выполняет три функции:
- ускоренную компенсацию остаточного напряжения датчика после включения питания;
- замедленную компенсацию полезного сигнала после обнаружения металлического предмета;
- следящую компенсацию остаточного напряжения датчика между обнаружениями, т. е. поддержание металлоискателя в состоянии готовности к работе.
Таким образом, он формирует напряжение, приблизительно равное и противоположное по знаку выходному напряжению дифференциального усилителя. Причём, скорость формирования этого напряжения при включении питания очень большая (длительность компенсации единицы секунд). В рабочем состоянии компенсация длится в интервале до десяти секунд.
Таким образом, металлодетектор с ДМД обладает большими возможностями, по сравнению с металлодетектором с ВТП, но это достигается значительным усложнением схемы.
