SU1295520A1 - Frequency-to-voltage converter - Google Patents
Frequency-to-voltage converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1295520A1 SU1295520A1 SU853968564A SU3968564A SU1295520A1 SU 1295520 A1 SU1295520 A1 SU 1295520A1 SU 853968564 A SU853968564 A SU 853968564A SU 3968564 A SU3968564 A SU 3968564A SU 1295520 A1 SU1295520 A1 SU 1295520A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- inputs
- outputs
- combined
- Prior art date
Links
Landscapes
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
- Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к информационно-измерительной технике и может быть использовано в системах автоматического управлени . Цель изобретени состоит в повьшении разрешающей способности преобразовател на средних и высоких частотах диапазона за счет автоматического выбора периода преобразовани в зависимости от диапазона входной частоты. Число периодов входной частоты, на прот жении ю со СИ СЛ |СThe invention relates to information-measuring technology and can be used in automatic control systems. The purpose of the invention is to increase the resolution of the converter at the mid and high frequencies of the range by automatically selecting the conversion period depending on the input frequency range. The number of periods of the input frequency, for the duration of th with C SL | C
Description
которых необходимо проводить очередное преобразование, определ ет датчик 19 диапазона преобразовани . Код этого числа хранитс в регистрах 10, 11 и вл етс задатчиком коэффициента делени дл управл емого делител 20 входной частоты. Блок 7 управлени по фронту входного сигнала, поступающего с формировател 1, вырабатывает через следующих друг за дру гом управл ющих сигнала, имеющих длительность, равную нескольким периодам сигнала генератора 15 опорной частоты. Элементы И 2, 3, 4, 5, 6, управл емый делитель 20 с регистром 9 и блоком 7 обеспечивают работу счетчика 8 и сохранение кода накопленного числа, пропорционального длительности заданного количестваwhich it is necessary to carry out the next conversion, is determined by the sensor 19 of the conversion range. The code for this number is stored in registers 10, 11 and is a unit of the division factor for the controlled divider 20 of the input frequency. The control unit 7 on the front of the input signal coming from the imaging unit 1 generates through successive control signals having a duration equal to several periods of the signal of the reference frequency generator 15. Elements 2, 3, 4, 5, 6, controlled divider 20 with register 9 and block 7 ensure the operation of counter 8 and the storage of the code of the accumulated number proportional to the duration of the specified number
1one
Изобретение относитс к информационно-измерительной технике и может быть использовано в системах автоматического управлени .The invention relates to information-measuring technology and can be used in automatic control systems.
Цель изобретени - повьщ1ение разрешающей способности преобразовател на средних и высоких частотах диапазона за счет автоматического выбора периода преобразовани в зависимости от диапазона входной частотыThe purpose of the invention is to increase the resolution of the converter at medium and high frequencies of the range by automatically selecting the conversion period depending on the input frequency range.
На фиг.1 изображена функциональна схема преобразовател частоты в код и напр жение) на фиг.2 - блок управлени J на фиг.З - временные диаграммы сигналов на его входах и выходах; на фиг.4 - датчик диапазона преобразовани .Fig. 1 shows a functional diagram of a frequency converter in a code and voltage) in Fig. 2, control unit J in Fig. 3 are timing diagrams of signals at its inputs and outputs; Fig. 4 shows a transducer range sensor.
Преобразователь частоты в напр жение содержит формирователь 1 импульсов , элементы И 2-6, блок 7 управлени , счетчик 8 импульсов, регистры 9-11, резистивную матрицу 12, группы ключей 13 и 14, генератор 15 опорной частоты, операционный усилитель 16, источник 17 опорного напр жени , цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 18, датчик 19 диапазона преобразовани , управл емый делитель 20 частоты, элементы НЕ 21-23 входную шину 24, выходную шину 25.The frequency to voltage converter contains a pulse former 1, elements AND 2-6, control block 7, pulse counter 8, registers 9-11, resistive matrix 12, key groups 13 and 14, reference frequency generator 15, operational amplifier 16, source 17 reference voltage, a digital-to-analog converter (D / A converter) 18, a conversion range sensor 19, a controllable frequency divider 20, elements NOT 21-23 an input bus 24, an output bus 25.
периодов входного сигнала, а перва 13 и втора 14 группы ключей, резис- тивна матрица 12, операционный усилитель 16, цифроаналоговый преобразователь (1Щ1) 18 и источник 17 опорного напр жени преобразуют код в обратно пропорциональное ему напр жение . Таким образом, выходное напр жение преобразовател на выходной шине 25 обратно пропорционально длительности определенного датчиком 19 числа периодов входного сигнала. При этом оно пропорционально выходному напр жению ЦАП 18, обеспечивающего линейность характеристики устройства соответственно увеличива свое выходное напр жение, которое вл етс опорным дл операционного усилител 16. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.periods of the input signal, and the first 13 and the second 14 groups of keys, the resistive matrix 12, the operational amplifier 16, the digital-to-analog converter (1SC1) 18 and the source 17 of the reference voltage convert the code to an inversely proportional voltage. Thus, the output voltage of the converter on the output bus 25 is inversely proportional to the duration of the number of input signal periods detected by sensor 19. At the same time, it is proportional to the output voltage of the DAC 18, which ensures the linearity of the characteristics of the device, respectively, increasing its output voltage, which is a reference for the operational amplifier 16. 2 Cp. f-ly, 4 ill.
Блок 7 содержит элемент И 26, счетчик 27 импульсов, элемент И-ИЛИ 28, элементы И 29-31.Block 7 contains the element And 26, the counter 27 pulses, the element AND-OR 28, the elements And 29-31.
Датчик 19 диапазона преобразовани содержит элемент НЕ 32, элементы И 33 и 34, триггер 35, счетчик 36 импульсов, запоминающее устройство 37. Блок 7 управлени предназначен дл вьфабатывани по началу выходного импульса формировател 1 четьфех, следующих друг за другом и выдаваемых по разным цеп м, команд управлени U1, U2, U3, U4. Длительность каждой из них равна длительности некоторого посто нного числа периодов сигнала опорного генерато- ра.The conversion range sensor 19 comprises an HE element 32, the AND elements 33 and 34, a trigger 35, a pulse counter 36, a memory device 37. The control unit 7 is designed to absorb at the beginning of the output pulse of the driver 1, following each other and outputted on different chains , control commands U1, U2, U3, U4. The duration of each of them is equal to the duration of a certain constant number of periods of the signal of the reference oscillator.
Управл емый делитель 20 (входной) частоты предназначен дл формировани на своем выходе в начале каждого т-го периода преобразуемой частоты сигнала, разрешающего прохождение команд управлени через элементы И4-И6, и имеющего длительность, большую суммарной длительности команд U1-U4. Код, соответствующий числу т, поступает на разр дные входы делител с разр дных выходов датчика 19 диапазона.Managed divider 20 (input) frequency is designed to form at its output at the beginning of each tth period a frequency to be converted that allows control commands to pass through I4-I6 elements and has a duration longer than the total duration of U1-U4 commands. The code corresponding to the number t is supplied to the bit inputs of the divider from the bit outputs of the sensor 19 of the range.
Датчик 9 представл ет собой блок на разр дных выходах которого на каждом периоде преобразуемой частоты по командам U1, U4 по вл етс цифровой код, соответствующий номеру-дна- пазона, в котором в данный момент находитс частота входного сигнала. В каждом диапазоне преобразование производитс за некоторое заранее определенное дл каждого диапазона число периодов входной частоты ш. Команда U1 останавливает работу датчика диапазонов дл того, чтобы в нем закончились все переходные про- цессы, после чего на его разр дных выходах по вл етс код номера диапазона , в котором находитс входна частота. После считывани кода в управл емый делитель 20 частоты и регистр 10 команда U4 устанавливает датчик 19 диапазона в начальное состо ние дл работы на следующем периоде входной частоты. Датчик диапазона может иметь- гистерезисную характеристику .Sensor 9 is a block at the bit outputs of which, at each period of the frequency to be converted, a digital code appears at the commands U1, U4 corresponding to the number of the frequency in which the frequency of the input signal is currently located. In each range, the conversion is performed for a certain number of periods of the input frequency w, predefined for each range. The command U1 stops the operation of the range sensor so that it terminates all transients, after which the code of the range number in which the input frequency is located appears on its bit outputs. After reading the code into the controlled frequency divider 20 and the register 10, the U4 command sets the band sensor 19 to the initial state for operation at the next period of the input frequency. The range sensor may have a hysteresis characteristic.
Преобразователь работает следующим образом.The Converter operates as follows.
Входной сигнал поступает на вход формировател 1, где преобразуетс в импульсную форму, необходимую дл работы логических и пересчетных схем. Частота сигнала при этом сохран етс The input signal is fed to the input of the imager 1, where it is converted into a pulsed form necessary for the operation of logic and scaling circuits. The frequency of the signal is saved.
При поступлении с выхода формировател 1 т-го.(от конца предыдущего интервала преобразовани ) импульса управл емый делитель 20 входной частоты вьщает сигнал, открывающий элементы И4-6. В противном случае счетчик 8 продолжает подсчет импульсов опорного генератора, команды U1, U4 поступают только на входы датчика диапазона дл обеспечени его работы на очередном периоде входной частоты выработанный им на предыдущем периоде выходной код сбрасываетс . При от крытых элементах И4-6, команда U1 через элемент НЕ 23 поступает на вход элемента И 2 и закрывает его. Импульсы генератора 15 опорной частоты перестают проходить на вход счетчика 8, что дает возможность закончитьс переходным процессам в нем и на его выходах устанавливаетс код числа п . импульсов генератора 15 опорной частоты , подсчитанных счетчиком за m периодов входного сигнала. Команда U2 через элемент НЕ 22 продолжает закрывать элемент И2 и переносит кодWhen the output of the imager 1 t-th. (From the end of the previous conversion interval) pulse controlled by the divider 20 of the input frequency raises the signal, opening elements I4-6. Otherwise, the counter 8 continues counting the pulses of the reference oscillator, the commands U1, U4 are sent only to the inputs of the range sensor to ensure its operation at the next period of the input frequency, the output code generated by it during the previous period is reset. With the open elements I4-6, the command U1 through the element NOT 23 enters the input of the element I 2 and closes it. The pulses of the reference frequency generator 15 cease to pass to the input of the counter 8, which makes it possible to terminate the transients in it and the code of the number n is set at its outputs. pulse generator 15 reference frequency, counted by the counter for m periods of the input signal. The command U2 through the element NOT 22 continues to close the element I2 and transfers the code
счетчика 8 в регистр 9, где он сохран етс на прот жении следующего периода измерени . Этой же командой в регистр 11 заноситс код номера диапазона , соответствующий числу m периодов входного сигнала, за врем прохождени которых подсчитывались импульсы генератора 15 опорной частоты . Разр дные выходы регистра 11 подключены к разр дным входам ЦАП 18, на выходе которого по вл етс напр жениеcounter 8 to register 9, where it is stored for the next measurement period. The same command in register 11 records the code of the range number corresponding to the number m of periods of the input signal, during the passage of which the pulses of the reference frequency generator 15 were counted. The bit outputs of the register 11 are connected to the bit inputs of the D / A converter 18, at the output of which a voltage appears
, ,
где Uo - выходное напр жение источника 17 опорного напр жени iwhere Uo is the output voltage of the source 17 of the reference voltage i
q - коэффициент передачи ЦАП 18. Разр дные выходы регистра 9 управл ют первой 13 и второй 14 группами ключей, которые вместе с резистивной матрицей 12 и операционным усилителем 16 представл ют собой цифроана- логовый преобразователь, перевод щий код числа п на выходе регистра 9 в обратно пропорциональное ему напр жение , которое по вл етс на выходе операционного усилител 16 и равноq is the transfer ratio of the DAC 18. The bit outputs of register 9 control the first 13 and second 14 groups of keys, which, together with the resistive matrix 12 and the operational amplifier 16, are a digital-to-analog converter that translates the code of the number n at the output of the register 9 into voltage inversely proportional to it, which appears at the output of operational amplifier 16 and is equal to
„ и „And
11 -пг р 11-pg p
hh
где Р - коэффициент передачи резистивной матрицы 12. С учетом вьфажени дл U и того, что число п пропорционально длительности m периодов входного сигналаwhere P is the transfer coefficient of the resistive matrix 12. Given the attenuation for U and the fact that the number n is proportional to the duration m of periods of the input signal
пP
™ ™
получимwill get
вхin
иand
ЗЕНе.- qUpf I Pfвых р ZEN.- qUpf I Pfvyh p
h h
где f - частота опорного генератораwhere f is the frequency of the reference oscillator
fgj( - входна частота. Таким образом, выходное напр жение операционного усилител 16 про-, порционально входной частоте. Если в счетчике 8 записалось предельное число импульсов, которое задаетс соответствуюпщм включением элемента ИЗ, то на выходе элемента.И 3 по вл етс сигнал, закрывающий через элемент НЕ 21 элемент И 2. В дальнейшем до конца интервале преобразовани на выходе преобразовател поддерживаетс напр жение, соответствующее минимальной входной частоте. Командой из счетчик 8 устанавливаетс в начальное состо ние, при котором на его выходе по вл етс код числа К,fgj (is the input frequency. Thus, the output voltage of the operational amplifier 16 is pro, proportional to the input frequency. If the limit number of pulses is recorded in the counter 8, which is set according to the switching on of the FROM element, then the output signal 3 appears the element I 2, which closes through the element NOT 21. Subsequently, until the end of the conversion interval, the voltage at the output of the converter is maintained, which corresponds to the minimum input frequency.The command from counter 8 is set to the initial state at which its output is code of number K,
равного числу импульсов генератора 15 опорной частоты, составл ющему суммарную длительность команд Ul, U2, из. Это необходимо дл устранени возникающего рассогласовани , так как по началу команды U1 заканчиваетс очередной период измерени и начинаетс следующий, и, если бы счетчик работал, то за врем прохождени команд U1, U2, U3 в нем накопилось бы число К. Одновременно этой же командой U3 новый код номера диа- йазона m ,, выработанный датчиком диапазона на последнем закончившемс периоде входного сигнала, заноситс в регистр to и в управл емый делитель 20 входной частоты. Следовательно , на очередном периоде измерени будут подсчитаны импульсы генератора 15 опорной частоты на прот жении и, периодов входной частоты, а в регистре 10 будет сохран тьс код числа m . Далее при поступлении 1-го, 2-го,...,()-го импульров входного сигнала блок управлени будет вырабатывать команды U1-U4, управл ющие только датчиком 19 диапазона, потому что элементы И4,5,6 будут закрыты . При поступлении импульса на выходе управл емого делител 20 входной частоты по вл етс сигнал открываннций элементы И4,5,6, после чего весь цикл измерени повтор етс . Целое число п, накапливаемое счетчиком 8 за га периодов входной частоты, равноequal to the number of pulses of the reference frequency generator 15, which is the total duration of the commands Ul, U2, of. This is necessary to eliminate the mismatch, since at the beginning of the U1 command, the next measurement period ends and the next one begins, and if the counter worked, then during the passage of the U1, U2, and U3 commands, the number K would accumulate. At the same time, the same U3 command The new code of the area number m, generated by the range sensor at the last completed period of the input signal, is entered into the to register and into the controlled divider 20 of the input frequency. Consequently, in the next measurement period, the pulses of the reference frequency generator 15 will be counted for and periods of the input frequency, and the register 10 will store the code of the number m. Further, upon receipt of the 1st, 2nd, ..., () th pulses of the input signal, the control unit will generate commands U1-U4, controlling only the range sensor 19, because the I4,5,6 elements will be closed. When a pulse arrives at the output of the controlled splitter 20 of the input frequency, an open signal of elements I4,5,6 appears, after which the whole measurement cycle is repeated. The integer n, accumulated by the counter 8 per hectare of the input frequency, is equal to
1 где СО цела часть числа. Приращение лп, соответствующее при- ращению входной частоты даетс выражением1 where CO is whole part of the number. The increment lp corresponding to the increment of the input frequency is given by
. Так как п - целое, то минимальное значение , следовательно, минимальное различимое преобразователем приращение :входной частоты равно г . Since n is an integer, the minimum value, therefore, the minimum increment distinguishable by the transducer: the input frequency is r
мин ()min ()
вхin
1м1m
mfmf
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853968564A SU1295520A1 (en) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | Frequency-to-voltage converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853968564A SU1295520A1 (en) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | Frequency-to-voltage converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1295520A1 true SU1295520A1 (en) | 1987-03-07 |
Family
ID=21202414
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853968564A SU1295520A1 (en) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | Frequency-to-voltage converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1295520A1 (en) |
-
1985
- 1985-09-26 SU SU853968564A patent/SU1295520A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 577666, кл. Н 03 К 13/02, 1977. Авторское свидетельство СССР № 834885, кл. Н 03 К 9/06, 1981. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1295520A1 (en) | Frequency-to-voltage converter | |
SU482748A1 (en) | Digital seismic survey station | |
SU1651354A1 (en) | Programmed transversal filter | |
SU484638A1 (en) | Multichannel code to time converter | |
SU1167644A1 (en) | Device for digital magnetic recording | |
SU368618A1 (en) | FUNCTIONAL CONVERTER TYPE "ADULTING AND ADULTING" | |
SU843276A1 (en) | Start-stop text distorting device | |
SU1758853A1 (en) | Former of voltage of stepped shape | |
SU1377899A1 (en) | Device for shaping signals reproduced from a magnetic recording medium | |
SU1184077A1 (en) | Multichannel generator of pulse trains | |
RU1790780C (en) | Device for inputting data from the transducers | |
SU613501A1 (en) | Code-to-time interval multichannel converter | |
SU1413590A2 (en) | Device for time scale correction | |
SU1406511A1 (en) | Digital phase-meter | |
SU836665A1 (en) | Device for magnetic recording and reproducing of digital information | |
SU1020849A1 (en) | Device for transmitting telemetry with adaptive switching | |
SU1332367A2 (en) | Device for detecting the frequency-shift keyed and phase-shift keyed signals of digital information reproduced from a magnetic medium | |
SU720734A1 (en) | Device for multichannel transmission of signals with error correction | |
SU409072A1 (en) | DEVICE FOR PROCESSING OF INFORMATION | |
SU1569878A1 (en) | Device for digit magnetic recording | |
SU1474765A1 (en) | Electric drive speed stabilizer | |
SU560329A1 (en) | Input Frequency Playback Device | |
SU1157569A1 (en) | Device for recording digital information | |
SU1709527A1 (en) | Multichannel digit-to-analog converter | |
SU1474709A1 (en) | Device for registering equipment downtime |