SU427462A1 - Функциональный преобразователь частота— напряжение - Google Patents

Description

1

Р1зобретение относитс  к электронным устройствам, примен емым в вычислительной технике, автоматике и телемехан1Н е, а именно- к преобразовател м частоты следовани  импульсов в напр жение посто нного тока.

Данный функциональный преобразователь может примен тьс  в системах автоматического регулировани  и управлени ,телемеханических системах, различных устройствах вычислительной техники и других, содержащих датчики с частотным выходным сигналом и работающих на основе цифро-аналогового преобразовани .

Известен функциональный преобразователь частота - напр жение, содержащий генератор тактовых импульсов, две схемы синхронизации , два счетчика, входы которых соединены с выходами соответствующих схем синхронизации, триггер управлени , подключеиный к сглаживающему фильтру, схему управлени .

Предлагаемый преобразователь отличаетс  от известного тем, что, с целью повыщени  точности преобразовани  и расширени  диапазона преобразуемых частот, в него введены две схемы «И и преобразователь на ир женне - частота, вход которого соединен с выходом сглаживающего фильтра, а выход через первую схему «И, управл емую схемой управлени , подключен к одному входу первой

Схемы синхронизации, второй вход которой соединен с первым выходом генератора тактовых импульсов и одним входом второй схемы синхронизации; другой вход последней соединен с выходом второй схемы «И, один вход которой соединен с выходом схемы управлени , а на другой подаютс  импульсы преобразуемой частоты; второй выход генератора тактовых импульсов соединен со вторыми

0 входами счетчиков, выходы которых через схему управлени  подключены к триггеру управлени .

На чертеже приведена блок-схема устройства .

5

Преобразователь содержит генератор тактовых импульсов У, вырабатывающий одиопол рные пмпульсы тактовых частот FI н FZ, сдвинутых между собой во времени па оди (HaKOiBbie иитер валы; две Схемы си1нхрсн:лзации 2 и 3; два нереверсивных триггерпых счетчика 4 и 5, играющих роль интегрирующего устройства; схему управлени  защиты 6; логические схемы «И 7н8, которые совместно со схемами синхронизации 2 и 3 защищают

5 устройство от сбоев и потери информации; триггер управлени  9, преобразующий совместно с триггерными счетчиками 4 5 входную частоту /д. н частоту обратной св зи /о в щиротно-имнульсно-модулированные колебани ; сглаживающий фильтр 10, выдел ющий

0

среднее значение на пр жени  пОСто  нмого тока из шрфотно-н.мпульсно-модулированпых колебаний триггера управлени  9; линейный аналого- .д;юк;ретный тгреоб,разо.ватель на пр жение- частота //, преобразующий напр жение посто нного тока Б частоту импульсов обратной св зи /о- Защиту от реверса при больших или длительных рассогласовани х триггера управлени  9 обеспечивает схема управлени  6.

Устройство работает следующим образам.

При подаче на вход преобразовател  напр жение - частота 11 преобразуемой частоты /д. измен етс  скважность выходного импульсного напр жени  триггера управлени  9 и, следовательно, среднее значение этого напр жени  оказываетс  отличным от нул . Сглаженное фильтром 10, это напр жение воздействует на преобразователь напр жение- частота 1J, который характеризуетс  линейностью преобразовани  напр жение - частота и высокой точностью преобразовани  в заданном диапазоне. Статическа  точность всего функционального преобразовател  otipeдел етс  методической и инструментальной ошибками.

Велтгчпна   3:на.к пйструме тальной окшбки i.iaHiHGro преобразо вател  завис т от зоны нечувСтамтельности аналого-дискретного лгреобразовател , Л1ИнейНОСТИ его характеристик и и стабил1,«ости И1аточ}гико;В пита.ни . Следозатель; |0 , установл.вша с  a-iHCTpy ментальна  ошибка ОГмзедел етс  суммой ошибок отдельных элементав системы.

При использовании элементоз с 1высокост аи. Л ь:н Ы1М и X а р аК т с р: ю ти(К а ста т:и ч е СК а   точность Преобразовател , ог9е|Дел е.ма  инстРЗме .1ггалькоГ1 ошибкой, может достигать 0,,07%.

Обща  €тат1ичеока  точность i:i:peo6pa30Baтел , «щредел ема  суммой частиыл когрещностей , пор дка 0,11-0,15%.

Динамическа  точность тар еоор а зов а те л   определ етс  значени ми иосто таных времени отдельных звенье-в, их передаточными коэффициентами , а та1Кже дискретностью преобразовани . Динамическа  точность всего устройст )ва оказываетс  ораанительно высокой ;и «piH 20% измемегги  частоты IB середине диапазона .преобразуемых частот соста вл ет 1%.

Пред е т а зобретени 

Функциональный .ггреобразаватель частота.- напр жение, содержа щий -генератор тактовых импульсов, две схемы сиихронизации, дша счетчика , 1ВХО.ДЫ которых соединены с выходами

соответствующ-и.х схем синхро-низации, трИггер управлени , .иод1ключанный « сглаживающему фильтру, схему З1ира1влени , отличающийс-  те.м, что, с целью (повышени  точности преобразаваНИг  и .расширени  диапазона преобразуе .мых частот, в «его 1введены Sice схемы «И и преобразо1ватель :на1пр же|Н;ие - частота, вход которого соединен с выходам сглаж-ивающего , а выход - через ;иервую схему «PI, .унращл емую схемой управлени , подключей к одному входу первой схемы оиихронизации , (второй вход 1которой соединен с первым (ВЫХОДОМ генератора тактовых им1:1ульcoiB и ОДН;И1М входом второй схемы С|Инхро,низац№И , другой ВХОД (гюследней coe.UiflCH с выходом второй схемы «И, один -вхо-д которой соединен с выходом схемы з п-равлени , -а «а другой подаютс  им Т1ульсы преобразуемой частоты; второй 1выход генератора тактовых им иульсов соеди:нен со вторЫ1М1и ;ВХода,М1И счетЧИкое , выходы которых через схему уиравлеин  -подключены к триггеру управлени .