SU577672A1 - Преобразователь периода и частоты следовани импульсов в напр жение - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к электрическим измерительны преобразовател м , в частности к преобразовател м, периода и частоты следовани  импульсов в напр жение посто нного тока, и может быть использовано в системах автоматического регулировани  и управлени , измерительных и других устройств подобного назначени .

Известен преобразовартель периода и частоты в напр жение, содержащий входной кольцевой распределитель - счетчик, зар дно-разр дные ключи и устройство дл  выбора максимума напр жени  с конденсаторов этих цепей на выходную нагрузку 11 .

Однако низка  точность известного пре6б разовател  объ сн етс  погрешностью , вызванной экспоненциальным характером изменени  напр жени  на кондейсаторах RU-цепей, а ограниченйость частотного диапазона -необходимостью применени  фильтров высших частот дл  устранени  переменной составл ющей в выходном сигнале, вызваной; вли нием нагрузки.

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  преобраэ ватель периода и частоты следовани  имлульсой в напр жение, содержащий

источник эталонного напр жени , триггер , счетный вход которого подключен к входной шине преобразовател , два кансша формировани  пилообразного напр жени , каждый из которых содержит интегратор, ключ, соедин ющий вход интегратора с выходом источника эталонного напр жени , и устройство дл  возврата состо ни  интегратора к начальному уровню, причем управл ющие входал ключей подключены к выходам триггера, а выходы интеграторов ко входам устройства дл  выбора максимального сигнала 2 .

Однако ограниченный диапазон рабочих частот указанного преобразовател  объ сн етс  зависимостью времени возврата состо ни  интегратора к начальному уровню от длительности предшествующего периода, что приводит к к области высоких частот диапазона преобразовател  к дополнительной погрешности , а также к колебательному характеру переходного процесса при быстрых изменени х входной частоты, снижа  быстродействие преобразовател

Claims (2)

1. Целью изобретени  расшир :2ние диапазона входного сигнала в сторону высоких частот и повышение быстродействи . Эти достигаетс  тем, что в извес ный преобразователь периода и часто следовани  импульсов в напр жение, держащий источник эталонного напр ж ни , триггер, счетный вход которого подключен к входной шине преобразовател , два канала формировани  пилообразного напр жени , каждый из которых содержит нтегратор, ключ, соедин ю1аий вход интегратора с выходом источника эталонного напр жени , и устройство дл  возврата состо ни  интегратора к начальному уро ню причем управ - ющие входы ключей подключены к выходам триггера, а выходы интеграторов - к входам устройства дл  выбора максимального сигнала, введены одновибратор, вход которого подключен к входной шине преобразовател , и два логических элемента совпадени , первые входы которых подключены к выходу одновиб ратора, вторые - к выходам триггера а выходы - к управл ющим входам устройства дл  .возврата состо ни  интеграторов .к начальному уровню. На чертеже представлена функциональна  электрическа  схема предлаг мого преобразовател . Преобразователь содержит источник 1 эталонного напр жени , триг гер 2, счетчик, вход которого соеди нен с входной шиной преобразовател  3, каналы 4 и 5 формировани  пилообразного напр жени . . Канал 4 содержит интегратор б, вход которого через ключ 7 соединен с выходом источника эталонного напр жени , и устройство 8 .дл  возврата состо ни  интегратора 6 к начальном уровню. Канал 5 содержит интегратор 9, «ход которого через ключ 10 соединен с выходом источника 1, и устройство дл  зоэврата состо ни  интегратора 9 к начальному уровню. Устройства 8 и 11 могут быть, выполнены , например, на ключах, шунтирующих конденсаторы интеграторов, Управл ющие входы ключей 7 и 10 подключ@ |ы к выходам триггера 2. Выходы интеграторов б и 9 подключены ко зходс1м устройства 12 дл  выбора максимального сигнала, выполненного на диодах 13 и 14. К входной шине прео разовател  3 подключен вход одновибратора 15. Входы логических элементов совпадени  16 и 17 подключены к рыходам триггера 2 и одновибратора 1 Выходы логических элементов 16 и 17 к управл ющим входам устройств 8 и 11 дл  возврата состо ни  интеграторов б и 9 к начальному уровню. Преобразователь работает следующим образом. Перед началом одного из очередных периодов входного сигнала триггер 2 нг ходитс  в состо нии при котором на управл ющем входе ключа 1C имеетс  сигнал Ч, а на управл ющем входе ключа 7 - сигнал О . Ключ 10 открыт, а ключ 7 закрыт. На вход интегратору 9 подаетс  эталонное напр жение источника 1 и его выходное напр жение возрастает по линейному закону. Интегратор б находитс  в режиме запоминани  напр жени , соответствующего длительности предаюствующего периода, и сигнал с его эьдхода через диод 13 поступает на выход преобразовател . Очередной входной импульс преобразовывает триггер 2 и запускает одновибратор 15. Ключ 10 запираетс , и интегратор 9. переходит в режим запоминани . Импульс с выхода одновибратора 13 длительность которого выбираетс  не менее максимального времени возврата состо ни  интегратора к начальному уровню, вызывает по вление сигнала i на выходе логического элемента 16, и устройство В срабатывает , возвраща  состо ние интегратора б к начальному уровню. По окончании импульса на выходе одновибратора 15 напр жение на выходе интегратора 6 начинает линейно возрастать. Выходное напр жение интегратора 9 через диод 14 поступает на выход преобразовател . Зависимость между периодом следовани  входных импульсов и выходным напр жение преобразовател  близка к линейной. При необходимости получени  зависимости другого вида или линейной зависимости между частотой следовани  импульсов и выходньзм напр жением на выход устройства может быть включен Лункциональный преобразователь. При работе предлагемого преобразовател  напр жение на выходе каждого интегратора в момент начала его возрастани  строго соответствует начальному уровню и не зависит от состо ни  интегратора в конце предшествующего периода , в том числе и в высокочастотной части диапазона входного сигнала. Благодар  этому расшир етс  диапазон входного сигнеша в сторону высоких частот и сокращаетс  длительность переходного процесса при быстрых изменени х входного сигнала, т.е. повьпиает с  быстродействие преобразовател . Формула изобретени  Преобразователь периода и частоты следовани  импульсов в напр жение, содержащий источник эталонного напр жени , триггер, счетный вход которого подключен к входной шине преобразовател , два канала формировани  пилообразного напр жени , каждый из которых содержит интегратор , вход которого через ключ соединен с выходом источника эталонногб напр жени  и устройство дл  возврата интеграторе- к начальному уровню, причем управл ющие входы ключей подключены к выходам триггера, а выходы интеграторов ко входам устройства дл  выбора максимального сигнала, отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона входного сигнала в сторону высоких частот и поввюени  быстр действи , в него введены одновибратор вход которого подключен к входной шине преобразовател , и два логических элемента совпадени , первые входы которых подключены к выходу одновиОратора , вторые - к выходам триггера, а ВЫХОФ1 - к управл ющим входам устройства дл  возврата состо ни  интеграторов к начальному уровню. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР 244741, кл, Н 03 К 9/06, 12.02,68.
2. 2.Патент США I 3 697 781, кл. 307-235, 12.11.70.