SU1674173A1 - Функциональный преобразователь - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к информационно-измерительной технике и может быть использовано при построении информационно-измерительных систем. Целью изобретени   вл етс  расширение области применени  функционального преобразовател  за счет обеспечени  возможности преобразовани  переменного напр жени  в широтно-импульсно-модулированный сигнал, ширина импульсов которого пр мо пропорциональна средневыпр мленному значению входного сигнала. Функциональный преобразователь содержит последовательно соединенные линейный детектор 1, блок 8 преобразовани  код-сопротивление, интегратор 2, блок 3 выборки-хранени  и блок 5 преобразовани  напр жени  во временной интервал, регистр 9, счетчик импульсов 10, генератор 11 тактовых импульсов, делитель частоты 12, источник 6 опорного напр жени , соединенный через ключ 7 со входом интегратора 2. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к информационно измерительной технике, в частности к функциональным преобразовател м и может быть использовано при построении информационно-измерительных систем

Цель изобретени  - расширение области применени  функционального преобразовател  за счет обеспечени  возможности преобразовани  переменного напр жени  ь широтно-им ульсно модулированный сиг нал ширина импульсоз которого пр мо про- порциональна средневыпр мленному значению входною напр жени .

На чертеже приведена структурна  схема предлагаемого функционального преобразовател .

Функциональный преобразователь содержит линейный детектор 1, интегратор 2,

3 выбсрки-хранрнп , формирователь л импульсов блок 5 преобразовани  напр  жени  во ьремзнной интервал источник С опорного напр жени , ключ 7, блок 8 разозэни  код сопротивление с ченным v em цифровому входу регистром 9 соединенным со счетчиком 10 импульсов, к входу которого годключен г нрратор 11 тчк- тових импульсов, делитель 12 частоты

Поимером построени  блока 5 преоб- разог чич напр жени  во временной ин тррэгл м о е т служить сспокуп ость подкг.юч чых к em вхст,эм компаратора 13 интеграгоиа 14 со сбросом и Tpm repi i5 подключенного к выходу блока 5

Входное переменное напр  ение иьж(ъ i ступает на линейный детектор 1 и нэ фор- мироьатель 4. на выходе которого один раз

,0

I4xi

«т.-:

Uv

за период входного напр жени  формируетс  короткий импульс, поступающий на делитель 12 частоты, на блок 3 выборки-хранени  и на блок 5 преобразовани  напр жени  во временной интервал. Импульсы поступают на делитель 12 частоты, выходные импульсы которого, поступа  на регистр 9 и счетчик 10, осуществл ют перепись кода из счетчика 10 в регистр 9, и последующий сброс счетчика 10. Счетчик 10 подсчитывает импульсы эталонной частоты, поступающие на его вход с генератора 11, за врем , пр мопропорциональное длительности периода входного неапр жени  Uex(t). Код с регистра 9 поступает на вход блока 8, в результате чего сопротивление последнего оказываетс  пр мо пропорциональным частоте напр жени  Unx(t). Блок выборки-хранени  3 по приходе на его вход управлени  импульса с формировател  4 осуществл ет выборку с последующим хранением выходного напр жени  интегратора 2. На выходе блока 5, а следовательно, и на выходе устройства формируетс  импульс Твых. Этот же импульс управл ет замыканием ключа 7, В результате на один вход интегратора 2 поступает напр жение Ео источника 7 опорного напр жени  в течение времени действи  импульса в каждом периоде напр жени  Unx(t), а на другой вход интегратора 3 поступает ток, пр мо пропорциональный выходному напр жению линейного детектора 1 и обратно пропорциональный сопротивлению блока 8 преобразовани  код - сопротивление (напр жение с выхода линейного детектора 1, преобразу сь в ток, делитс  на сопротивление , пр мо пропорциональное частоте напр жени  UBX(T,).

Предположим, частота напр жени  Uex(t) неизменна. В течение нескольких периодов этого напр жени , число которых задаетс  выбранным коэффициентом делени  делител  12 частоты, формируетс  код в регистре 9 (т.е. измер етс  частота напр жени  Unx(t) и устанавливаетс  сопротивление блока 8). Если во врем  последнего из упом нутых нескольких периодов напр жени  Uox(t) на выходе устройства был сформирован импульс, равный Т0, то в первом из последующих периодов на выходе преобразовател  будет сформирован импульс, равный

/ UBX(t)ld

t

i

То To EC

Tx fo N04 RO Ci Lfex Кит

fo ND4 Ro Ci

Кшт RI Ci -t-ToQ,

К ит -

где Tx - длительность периода напр жени  IMt);

fo - частота генератора 11;

No4 - коэффициент делени  делител  частоты 12;

Кит - коэффициент передачи блока 5;

Ci. Ri - емкость конденсатора и сопротивление резистора интегратора 2;

Ео - напр жение источника 6; Q-1| ; IUex(t)dt - среднеK1 MIx о

выпр мленное значение напр жени  UBx(f). ° сопР°тивление блока 8, соответствующее его входному коду, равному единице;

В n-м из последующих периодов

Тп тUBX Кит

foND-jRoCl,,

So

+ T0Q. ,

где J - пор дковый номер рассматриваемых последующих периодов, ,n.

25Воспользовавшись известной формулой дл  определени  суммы членов геометрической прогрессии при п - , можно записать выражение дл  определени  длительности импульса на выходе устройства в

30

5

0

5

0

Последнее выражение  вл етс  уравнением преобразовани  предлагаемого устройства .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Функциональный преобразователь, содержащий последовательно соединенные интегратор, блок выборки-хранени  и блок преобразовани  напр жени  во временной интервал, источник опорного напр жени , ключ, формирователь импульсов, последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, счетчик импульсов, регистр и блок преобразовани  код - сопротивление, управл ющие входы блока выборки-хранени , блока преобразовани  напр жени  во временной интервал соединены с выходом формировател  импульсов, вход интегратора соединен Ј выходом блока преобразовани  код - сопротивление и через ключ с источником опорного напр жени , отличающийс  тем. что, с целью расширени  области применени  за счет обеспечени  возможности преобразовани  переменного

   напр жени  в широтно-импульсно-моду- лированный Сигнал, ширина импульсов которого пр мо пропорциональна сред- невыпр мленному значению входного напр жени , в него дополнительно введены линейный детектор и делитель частоты, вход формировател  импульсов соединен с входом линейного детектора и с информационным входом функционального преобразовател , выход линейного детектора соединен с аналоговым входом блоке преобразовани  код - напр жени , а выход формировател  импульсов через делитель частоты соединен с входом сброса счетчика импульсов и с тактовым входом регистра.