SU1018238A1 - Фазочувствительный преобразователь "напр жение-код - Google Patents

Description

Л7

Jr

-J 7

П Т

Ф. /

Изобретение относитс  к электрическим измерени м в диапазонах йнфранизких и звуковых частот, в частности может использоватьс  при экспериментальном определении амплитуднфазовых частотных характеристик четырехполюсников , а также дл  преобразовани  в цифровой код составл ющей синусоидального напр жени , синфазной первой гармонике опорного сигнала..

Известен цифровой измерительный преобразователь, содержащий согласующий блок, соединенный с частотным нуль-органом, выходы которого соединены с реверсивным счетчиком, а выход последнего через блок код-аналог св зан с частотным нуль-орга- ном Cl.

Однако указанный преобразователь  вл етс  сложным и имеет низкое быстродействие в области низких частот

Известен также фазочувствительный преобразователь, содержащий измерительный частотный блок, подключенный через блок преобразовани  частоты , второй вход которого соеди нен с автогенератором к реверсивному счетчику импульсов. Режим работы реверсивного счётчика импульсов (суммирование или вычитание) задаетс  ОПОС1НЫМ сигналом С2.

Недостатком этого преобразовател   вл етс  неудовлетворительна  точность при обработке сигналов .инфразвукового диапазона частрт, обусловленна  дрейфом центральной частоты измерительного частотного блока, а также низка  надежность при обработке относительно высокочастотных входных напр жений.

Цель изобретени  - увеличение точности к надежности кодирующего фазочувствительного преобразовател  в широком диапазоне частот.

Цель достигаетс  тем, что в фазочувствительный преобразователь напр жение код, содержащий измерительный частотный блок и автогенератор, подключенные через блок преобразовани  частоты к реверсивному счетчику импульссж, в ведены сумматор, умножитель и генератор пр моугольных импульсов , подсоединенный к управл ющему входу реверсивного счетчика импульсов и к первому входу умножител  второй вход- которого подключен к шине опорного сигнала, а выход через сумматор соединен с измерительным

частотным блоком, причем второй вход сумматора подключен к шине преобразуемого сигнала.

На фиг, 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 и 3 эпюры, иллюстрирующие процесс преобразовани .

Фазочувствительный преобразователь напр жение-код включает сумматор 1, через измерительный частотный блок 2 св занный с блоком 3 преобразевани  частоты, умножитель k соединенный с сумматором 1, автогенератор 5 выход которого соединен с блоком 3 преобразовани  частоты, а вь1ход последнего соединен с входом реверсивного счетчика 6 импульсов, второй вход которого соединен с выходом генератора 7 пр моугольных импульсов и входом умножител  4.

Преобразователь работает следующим образом.

В исходном состо нии к преобразователю подвод тс  входное напр жение ) (фиг. 2, эпюра 11), и сигнал sign sinSlt (фиг. 2, эпюра 12), генератор 7 формирует меандр sign sin - с перио . дом Т (фиг. 2, эпюра 1), автогенератор 5 вырабатывает синусоидальное напр жение с частотой (Ij,, а реверсивный счетчик импульсов установлен в 5 нуль. Выходное напр жение генератора 7 подводитс  к входу управлени  реверсивного счетчика (S импульсов И определ ет режим его работы так, что при sign sin ()7 О реверсивный счетчик 6 импульсов работает в режиме суммировани , условию sign sin (2Krt/T) О-отвечает режим вычитани  (фиг. 2, эпюра 1). .

Опорный сигнал sign sinSlt с помощью блока k умножаетс  на меачдр sign Sin(2Pt/T). Продукт умноже-, ни  E Ej -sign-ji S inut sign sJnS:- (фиг,-2,/эпюра 15), подводитс  к сумматору 1, который образует линейную комбинацию U0y,+E, где E /U амплитудное значение напр жени  Е (фиг. 2, эпюра 13). Суммарный сигнал 41 +Е подводитс  к измерительному частотному блоку 2, Выходное на5 пр жейие этого блока имеет частоту ,.t)-U{,k(llg)(-fE) и подаетс  на один из входов блока 3 преобразовани  частоты , на второй вход которого от автогенератора 5 поступают синусоидальные колебаний с частотой и/ , причем ( ()( (Et«-Utt,)... Временна  зависимость MacTOTMfo; .Cut)-1Мв( выходного сигнала блока 3 преобразовани  частоты представлена на фиг, 2, апюра 16. Реверсивный счетчик 6 импульсов образует искомый результат преобразовани  1() ()а -пропорциональный реальной компоненте входного напр жени . Процесс накоплени  кода Д иллюстрируетс  этиорой . 17 фиг. 2 (сплошна  лини  ) Если же 1)0 то результат преобразов ни  оказываетс  нулевым (пунктирна  крива  17-2 на эпюре 17). Таким образом, в код преобразов ана синфазна  компонента относительно шсокочастотного входного сигнаг. ла. Нарушение работы реверсивногосчетчика 6 импульсов из-за совпадени  счетных имг|ульсов и перепадов потенциалов управлени  (фиг. 2, эгтора If), маловеро тно, так как изменение режима работы реверсивного счетчика 6 импульсов происходит лишь несколько раз за цикл преобразовани  (21Е7Т«Я5. Благодар  отмечен ному обЬто тельствуц в 2ТРИЙТ раз уменьшаетс  и погрешность за счет квантовани  сигнала. Процесс преобразовани  в код инфранизкочастотного сигнала иллюстрируетс  гр иками (фиг. 3). На эпюрах 11-1 и 12-1 приведены временные зависимости соответственно входного и опорного:) сигналов. На эпюре V4-1 1 COBV,84 изображена последовательность пр моугольных импульсов генератора 7, на эпюре 15-1 - выходное напр жение умножени  Ц, Крива  13-1 - сумма На эпюре 16-V при ведена временна  зависимость частоты выходного сигнала блока 3 преобразовани  частоты. Эпюра t8-1 (фиг. 3) показывает проце с накоплени  искомого кода N-(2kUw/3tSi)cosif, при величи .. /А.- t на (фиг. 3, эпюра 18-2). Итак, при обработке низкрчастоткмх сигна/юв изменение режима реверсивного счетчика 6 импульсов происходит в 2 75trpa3 чаща, чем аналогична  операци  в известном устройстве (Т - период последовательности импульсов генератора 7). Соответствующим образом уменьшаетс  и погрешность преобразовани  из-за дрейфа центральной частоты измерительного частотного блока 2, Преобразователь напр жение-код позвол ет задать оптимальную (с точки трени  минимизации погрешности преобразовани ) частоту изменени  режима работы реверсивного счетчика 6 импульсов. Значение частоты изменени  режима работы определ етс  лишь дрейфом центральной частоты измерительного частотного блока 2 и не зависит непосредственно от частоты обрабатывае:мого сигнала. Согласование величин частоты изменени  режима работы и частоты входного ПРО13ВОДИТСЯ подбором соответствующего знамени  частоты последовательности пр моугольных имгогльсов , формируемых генератором 7 Таким образом, использование предлагаемого устройства значительно увелици1зает точность Преобразовани  и с еспечивает высокую надежность.

ЧЧЧИИХЧ.

/ / е

Claims (1)

1. ФАЗОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЕ-КОД, содержащий измерительный частотный блок и авто- генератор, подключенный через блок преобразования .частоты к реверсивному счетчику импульсов, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности и надежности, введены сумматор, умножитель и генератор прямоугольных импульсов, подсоединенный куправляющему входу реверсивного счетчика импульсов, подсоединенный к управляющему входу' реверсивного счетчика импульсов и к первому входу умножителя, второй вход которого подключен к шине опорного сигнала, а выход через сумматор соединен с измерительным частотным блоком, причем матора подключен к го сигнала.

   второй вход сумшине преобразуемо- е

   1 1018238 1