SU1095391A1 - Преобразователь частоты в напр жение - Google Patents

Abstract

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ В НАПРЯЖЕНИЕ г содержащий генератор об .раэцовой частоты и интегратор, о т 1л и.ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  точности при преобразовании высоких частот, в него введены элемент ИЛИ-НЕ и два D-триггера, входы синхронизации которых подключены к выходу генератора образцовой частоты , при этом пр мой и инверсный выходы первого D-триггера соединены соответственно с информационным входом второго О- риггера и первым входом элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого подключен .к пр мому выходу второго D-триггера, а выход его соединен с входом интегратора, выход которого подключен к выходной шине устройства, входна  шина которого соединена с ин формационным входом первого 0-тригге«-в (Л

Description

СО СП

со

X)

Фиг.1 Изобретение относитс  к информационно-измерительной технике и может йыть использовано дл  преобразовани  частотных сигналов датчиков, в измерительных частотных преобразовател х в системах автоматического регулировани . Известен преобразователь частоты в напр жение,принцип действи  которого основан на фиксации мгновенного значени  гиперболического напр жени СтЛ . Недостаток такого преобразовател  заключаетс  в его сложности. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  преобразователь, со то щий из генератора образцовой частоты , двух элементов ИЛИ-НЕ, двух счетных RS-триггеров, бинарного счет чика с коэффициентом пересчета К 2 дифференцирующей цепи и интегратора. Элементы ИЛИ-НЕ, RS-триггеры, счетчи и дифференцирующа  цепь образуют фор мирователь импульсов посто нной длительности , кратной периоду колебаний генератора образцовой частоты Сз. Данный преобразователь характеризуетс  сложностью и значительной погрешностью , возникающей при преобраз вании высоких частот, Цель изобретени  - повышение точности при преобразовании высоких час тот. Поставленна  цель достигаетс  тем что в преобразователь частоты : напр жение , содержавши генератор образцовой частоты и интегратор, введ|Э ны элемент ИЛИ-НЕ и два D-триггера, входы синхронизации которых подключе ны к выходу генератора образцовой частоты, при этом пр мой и инверсный выходы первого D-триггера соединены соответственно с информационным входом второго D-триггера и первым входом элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого подключен к пр мому выходу второго О-триггера, а выход его соединен с входом интегратора, выход ко торого подключен к выходной шине уст ройства, входна  шина которого соеди нена с информационным входом первого D триггера. На фиг, 1, представлена функцио нальна  электрическа  схема преобразовател ; на фиг. 2 - врзмэнные дигграммы , по сн ющие его работу. Преобразователь содержит генератор 1 образцовой частоты, первый D-триггер 2, второй Э -триггер 3, элемент ИЛИ-НЕ 4 и интегратор 5. Выход генератора 1 образцовой частоты соединен с входами синхронизации D-триггеров 2 и 3 .Информационный вход D-триггера 2 подключен к входной шине. Пр мой выход D-триггера 2 соединен с информационным входом Dтриггера 3, а инверсный выход D-триггера 2-е первым входом элемента ИЛИ-НЕ 4. Второй вход элемента ИЛИ-НЕ 4 подключен к пр мому выходу D-триггера 3, Выход элемента ИЛИ-НЕ 4 соединен с входом интегратора 5, а выход последнего подключен к выходной чшне устройства. Преобразователь работает следующим образом, С выхода генератора 1 образцовой частоты импульсна  поледовательность с частотой fe (фиг. 2а) поступает на входы синхронизации D-триггеров 2 и 3. С входной шины на информационный вход D-триггера 2 поступает .последовательность импульсов преобразуемой частоты f X (фиг. 26) . На пр мо:., и инверсном выходах D-Tpvirrepa 2 получают две первые последовательности импульсов преобразуемой частоты fy., синхронные с импульсами генератора I образцовой частоты (фиг, 2 в, г), которые подают соответственно на информационный вход D-триггера 3 и первый вход элемента ИЛИ-НЕ 4, С пр мого выхода О-триггера 3 снимают вторую последовательность синхронизированных имлульсов преобразуемой частоты . (фиг, 2 д), сдвинутую относительно первых на врем , равное периоду Т колебаний генератора 1 образцовой частоты и подают на второй вход элемента ИЛИ-НЕ 4. На выходе элемента ИЛИ-НЕ 4 из этих двух последовательностей импульсов получают импульсы посто нной длительности, равной периоду колебаний генератора образцовой частоты, следующие с преобразуемой частотой f (фиг, 2 е), Сформированные импульры подают на вход интегратора 5, с эыхода .которого снимают напр жение . 1фиг, 2 ж), Среднее значение этого, напр жени  равно где -К - коэффициент передачи интегратора; UQ- напр жение питани  интегратора Т,- период колебаний генератора образцовой частоты, Относительна  погрешность преобразбвани  определ етс  нестабильностью напр жени  питани  интегратора и нестабильностью периода колебаний генератора образцовой частоты и рава , АУйИ., : ДУа . аТо тттт m ак как относительна  нестабильность кварцевого) генератора образцовой астоты составл ет 10 - 10 , а клад относительной нестабильности апр жени  питани  можно уменьшить до акого же значени  подбором соответтвующих источников посто нного тока соответствующей схемл интегратора. Така  высока  точность преобразовани  посто нна) на всем диапазоне преобразуемых частот ( где значение fo/2 определ етс  услови ми работы D-триггера в режиме синхронизации, а также требованием исключение- потерь информации а значение f определ етс  параметрами интегратора и допусти1«ым коэффициентом пульсаций выходного напр жени . Предлагаемый преобразователь имеет более простую по сравнению с известными схему и обладает значителкно большей точностью при преобразовании высоких частот.

Щых

(Риг.2

Claims (1)

1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ В НАПРЯЖЕНИЕ, содержащий генератор образцовой частоты и интегратор, о т

   1л и.ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности при преобразовании высоких частот, в него введены элемент ИЛИ-НЕ и два D-триггера, входы синхронизации которых подключены к выходу генератора образцовой частоты, при этом прямой и инверсный выходы первого D-триггера соединены соответственно с информационным входом второго D-Триггера и первым входом элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого подключен к прямому выходу второго D-триггера, а выход его соединен с входом интегратора, выход которого подключен к выходной шине устройства, входная шина которого соединена с ин• формационным входом первого D-тригге··® ра.

   >