RU2019914C1 - Преобразователь частоты в напряжение - Google Patents
Преобразователь частоты в напряжение Download PDFInfo
- Publication number
- RU2019914C1 RU2019914C1 SU4928880A RU2019914C1 RU 2019914 C1 RU2019914 C1 RU 2019914C1 SU 4928880 A SU4928880 A SU 4928880A RU 2019914 C1 RU2019914 C1 RU 2019914C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- flip
- trigger
- frequency
- inputs
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к информационно-измерительной технике, может быть использовано в системах автоматического регулирования, в частности, для преобразования частотных сигналов, и позволяет обеспечивать увеличение крутизны преобразования частоты в напряжение и снижение уровня пульсации выходного сигнала. Преобразователь имеет генератор 1 образцовой частоты, D-триггеры 2 и 3, логические элементы ИЛИ - НЕ 4 и 5, интегро суммирующее звено 6. 2 ил.
Description
Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано в системах автоматического управления для преобразования частотных сигналов.
Известен преобразователь частоты в напряжение, принцип действия которого основан на получении импульсов постоянной длительности, кратной периоду колебаний генератора образцовой частоты [1].
Основные недостатки такого преобразователя - сложность и малая точность.
Эти недостатки частично устранены в преобразователе, описанном в [2].
Недостатками этого устройства являются малая крутизна преобразования и высокий уровень пульсации выходного сигнала при низких частотах преобразования. Частично ослабить эти недостатки можно путем увеличения постоянной времени интегрирующего звена либо увеличением коэффициента его усиления, однако это приводит к снижению точности и быстродействия преобразования.
Целью изобретения является увеличение крутизны преобразования частоты в напряжение и снижение уровня пульсации выходного сигнала.
Это достигается тем, что в преобразователь частоты в напряжение, содержащий генератор образцовой частоты, первый и второй D-триггеры и элемент ИЛИ-НЕ, причем входы синхронизации D-триггеров подключены к выходу генератора образцовой частоты, инверсный выход первого D-триггера и прямой выход второго D-триггера подключены к входам элемента ИЛИ-НЕ, входом преобразователя является информационный вход первого D-триггера, прямой выход первого D-триггера подключен к информационному входу второго D-триггера, введены дополнительный двухвходовый элемент ИЛИ-НЕ и интегросуммирующее звено с двумя входами, причем первый вход дополнительного элемента ИЛИ-НЕ подключен к прямому выходу первого D-триггера, а второй вход - к инверсному выходу второго D-триггера, выходы элементов ИЛИ-НЕ подключены к входам интегросуммирующего звена, выход которого является выходом преобразователя.
На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого преобразователя; на фиг. 2 - временные диаграммы сигналов, существующих в схеме.
Преобразователь содержит генератор 1 образцовой частоты, первый 2 и второй 3 D-триггеры, первый 4 и второй 5 элементы ИЛИ-НЕ, интегросуммирующее звено 6, связи 7 между выходами элементов ИЛИ-НЕ и входами звена 6. Синхронизирующие входы D-триггеров обозначены буквой а, информационный вход первого D-триггера - буквой б, прямые выходы первого и второго D-триггеров - соответственно буквами в, д, инверсные выходы D-триггеров - буквами г, е. Выход первого элемента ИЛИ-НЕ обозначен буквой ж, выход второго элемента ИЛИ-НЕ - буквой з. Выход преобразователя обозначен буквой и.
Преобразователь работает следующим образом.
От генератора 1 образцовой частоты импульсы fo образцовой частоты поступают на синхронизирующие входы триггеров 2 и 3. Импульсы fх преобразуемой частоты (фиг.2 б) поступают на информационный вход б триггера 2. На прямом выходе в триггера 2 получают импульсы, сдвинутые относительно импульсов fх частоты на период генератора образцовой частоты (фиг.2 в), на инверсном выходе триггера 2 - инверсный сигнал (фиг.2 г). Так как прямой выход триггера 2 соединен с информационным входом второго триггера 3, на прямом выходе последнего получают импульсы, сдвинутые относительно импульсов на прямом выходе первого триггера 2 также на период сигнала образцовой частоты (фиг. 2 д). На инверсном выходе триггера 3 получают соответствующий инвертированный сигнал (фиг.2 е). На выходе элемента ИЛИ-НЕ 4 получают импульсы (фиг.2 ж), соответствующие одновременному наличию "нулевого" сигнала на прямом выходе триггера 3 и инверсном выходе триггера 2. Эти импульсы по длительности соответствуют периоду сигналов образцовой частоты и следуют с частотой преобразуемого сигнала (период Тх). На выходе элемента ИЛИ-НЕ 5 получают импульсы (фиг. 2 з), соответствующие одновременному наличию "нулевого" сигнала на прямом выходе триггера 2 и инверсном выходе триггера 3.
Эти импульсы следуют с частотой преобразуемого сигнала, по длительности соответствуют периоду сигналов образцовой частоты и сдвинуты относительно выходных импульсов элемента 4 на половину периода преобразуемой частоты. Последовательности импульсов (фиг.2 ж, з) с выходов элементов 4 и 5 подаются через связь 7 на интегросуммирующее звено 6. Среднее значение сигнала на выходе звена 6 можно определить следующим образом. Обозначают уровень сигналов, соответствующих логической "1", как U1. Значением уровня "нулевого" сигнала пренебрегают. Площадь одного импульса на выходах элементов 4 и 5 определяют по формуле
U1·T0= , где То - период сигналов образцовой частоты.
U1·T0= , где То - период сигналов образцовой частоты.
При идеальном сглаживании и суммировании n интервалов за период преобразуемого сигнала, причем n≅ , где n - число входов сложения звена 6, получают
Uвых.Tx = K˙n˙U1˙Tо, где К - коэффициент усиления интегросуммирующего звена 6;
Uвых - среднее значение входного напряжения;
Тх - период сигнала преобразуемой частоты. Тогда
Uвых=K·n·U . В предлагаемом преобразователе с идентичными входами звена 6 имеют n = 2, поэтому
Uвых= 2fx . Таким образом, при всех прочих равных условиях по сравнению с прототипом предложенный преобразователь увеличивает крутизну преобразования сигнала входной частоты в напряжение в 2 раза. Под крутизной преобразования подразумевается отношение абсолютных величин выходного и входного сигналов. Уровень пульсации выходного сигнала снижается за счет уменьшения провалов напряжения за время присутствия "нулевого" значения импульсов на входах 7 интегросуммирующего звена 6, так как звено 6 не может быть идеальным. Это наглядно показано на диаграмме фиг.2 и, где подъемы значения выходного сигнала происходят в моменты наличия "единичных" дополнительных импульсов, сформированных на выходе з дополнительного логического элемента 5. Экспериментальные исследования заявляемого преобразователя подтвердили его работоспособность и преимущества по сравнению с прототипом.
Uвых.Tx = K˙n˙U1˙Tо, где К - коэффициент усиления интегросуммирующего звена 6;
Uвых - среднее значение входного напряжения;
Тх - период сигнала преобразуемой частоты. Тогда
Uвых=K·n·U . В предлагаемом преобразователе с идентичными входами звена 6 имеют n = 2, поэтому
Uвых= 2fx . Таким образом, при всех прочих равных условиях по сравнению с прототипом предложенный преобразователь увеличивает крутизну преобразования сигнала входной частоты в напряжение в 2 раза. Под крутизной преобразования подразумевается отношение абсолютных величин выходного и входного сигналов. Уровень пульсации выходного сигнала снижается за счет уменьшения провалов напряжения за время присутствия "нулевого" значения импульсов на входах 7 интегросуммирующего звена 6, так как звено 6 не может быть идеальным. Это наглядно показано на диаграмме фиг.2 и, где подъемы значения выходного сигнала происходят в моменты наличия "единичных" дополнительных импульсов, сформированных на выходе з дополнительного логического элемента 5. Экспериментальные исследования заявляемого преобразователя подтвердили его работоспособность и преимущества по сравнению с прототипом.
Claims (1)
- ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ В НАПРЯЖЕНИЕ, содержащий генератор образцовой частоты, первый и второй D-триггеры и элементы ИЛИ - НЕ, входы синхронизации D-триггеров подключены к выходу генератора образцовой частоты, инверсный выход первого D-триггера и прямой выход второго D-триггера подключены к входам элемента ИЛИ - НЕ, информационный вход первого D-триггера соединен с входной шиной, а прямой выход с информационным входом второго D-триггера, отличающийся тем, что, с целью повышения крутизны преобразования и снижения уровня пульсации выходного сигнала, в него введены второй элемент ИЛИ - НЕ и интегро-суммирующее звено с двумя входами, причем первый вход второго элемента ИЛИ - НЕ подключен к прямому выходу первого D-триггера, второй вход - к инверсному выходу второго D-триггера, выходы элементов ИЛИ - НЕ подключены к входам интегро-суммирующего звена, выход которого соединен с выходной шиной.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4928880 RU2019914C1 (ru) | 1991-04-17 | 1991-04-17 | Преобразователь частоты в напряжение |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4928880 RU2019914C1 (ru) | 1991-04-17 | 1991-04-17 | Преобразователь частоты в напряжение |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2019914C1 true RU2019914C1 (ru) | 1994-09-15 |
Family
ID=21570544
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4928880 RU2019914C1 (ru) | 1991-04-17 | 1991-04-17 | Преобразователь частоты в напряжение |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2019914C1 (ru) |
-
1991
- 1991-04-17 RU SU4928880 patent/RU2019914C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Патент США N 3591858, кл. H 03K 13/20, 1969. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 1095391, кл. H 03K 13/20, 1984. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4119910A (en) | Method and apparatus for detecting whether phase difference between two signals is constant | |
RU2019914C1 (ru) | Преобразователь частоты в напряжение | |
FI72842C (fi) | System foer detektering och eliminering av televisionsspoekbilder. | |
JPS56102180A (en) | Picture signal encoding system | |
US5801560A (en) | System for determining time between events using a voltage ramp generator | |
ITMI921230A1 (it) | Disposizione per confrontare due raffiche di segnale, temporaneamente separate ed a due differenti frequenze | |
SU1624673A1 (ru) | Устройство дл преобразовани последовательности импульсов | |
SU1174872A1 (ru) | Измерительный преобразователь переменного напр жени в посто нное | |
SU692100A1 (ru) | Система передачи информации по электрическим сет м | |
SU926783A2 (ru) | Устройство дл фазовой синхронизации в системах передачи данных | |
SU495779A1 (ru) | Устройство дл фазовой синхронизации в системах передач данных | |
SU978361A1 (ru) | Устройство дл сложени и вычитани двух последовательностей импульсов | |
SU815906A1 (ru) | Способ преобразовани интервалаВРЕМЕНи B цифРОВОй КОд и уСТРОйСТВОдл ЕгО ОСущЕСТВлЕНи | |
SU803111A1 (ru) | Детектор качества частотно-мани-пулиРОВАННОгО СигНАлА | |
SU1415454A1 (ru) | Приемник частотно-манипулированных сигналов | |
RU2048708C1 (ru) | Амплитудный модулятор | |
SU1272511A2 (ru) | Селектор дл импульсных асинхронных систем св зи | |
SU729838A1 (ru) | Преобразователь | |
SU949537A1 (ru) | Фазовый компаратор | |
SU832759A1 (ru) | Устройство контрол дискретногоКАНАлА СВ зи | |
SU767914A1 (ru) | Стабилизированный конвертор напр жени | |
SU1166287A1 (ru) | Устройство преобразовани дискретных сигналов | |
SU1022329A1 (ru) | Устройство дл приема двухпозиционных дискретных сигналов с амплитудной модул цией | |
SU1145350A1 (ru) | Развертывающий операционный усилитель с непрерывным контролем | |
SU1100605A2 (ru) | Измеритель повтор ющихс интервалов времени |