SU723770A1 - Functional pulse-frequency converter - Google Patents

Functional pulse-frequency converter Download PDF

Info

Publication number
SU723770A1
SU723770A1 SU772538800A SU2538800A SU723770A1 SU 723770 A1 SU723770 A1 SU 723770A1 SU 772538800 A SU772538800 A SU 772538800A SU 2538800 A SU2538800 A SU 2538800A SU 723770 A1 SU723770 A1 SU 723770A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
modulator
voltage
integrator
relay element
Prior art date
Application number
SU772538800A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вячеслав Петрович Комлев
Владимир Пантелеймонович Захаров
Сергей Иванович Малафеев
Александр Васильевич Михайлов
Original Assignee
Владимирский политехнический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимирский политехнический институт filed Critical Владимирский политехнический институт
Priority to SU772538800A priority Critical patent/SU723770A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU723770A1 publication Critical patent/SU723770A1/en

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Description

Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах обработки и преобразования инфор- мации. э The invention relates to measuring and computing equipment and can be used in information processing and conversion devices. uh

Известны преобразователи напряжения в частоту следования импульсов с переменной направления интегрирования [1]. 10 Known converters of voltage to the pulse repetition rate with a variable direction of integration [1]. 10

Наиболее близким к изобретению υ по технической сущности является преобразователь, содержащий последовательно соединенные модулятор, интегратор и релейный элемент [2].Closest to the invention υ in technical essence is a converter containing a series-connected modulator, integrator and relay element [2].

Однако ограниченные функциональ- 15 ные возможности его приводят к тому, что устройство осуществляет лишь прямо- пропорциональное преобразование входного сигнала в частоту следования импульсов и не позволяет 20 выполнять делительные операции.However, its limited functional capabilities lead to the fact that the device performs only a directly proportional conversion of the input signal to the pulse repetition rate and does not allow 20 to perform dividing operations.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей преобразователя, а именно обеспечение возможности выполнения делитель- 25 ных операций.The aim of the invention is to expand the functionality of the Converter, namely the provision of the ability to perform dividing 25 operations.

Достигается это тем, что в функциональном частотно-импульсном преобразователе, содержащем последовательно соединенные источник первого сигна- 30 ла, модулятор, интегратор и релейный элемент, выход которого соединен с управляющим входом модулятора, к входу релейного элемента дополнительно подключены последовательно соединенные аналоговый сумматор и второй модулятор, управляющий вход которого соединен с выходом релейного элемента, причем к входам аналогового сумматора подключены источники второго сигнала и опорного напряжения.This is achieved by the fact that in a functional frequency-pulse converter containing a serially connected source of the first signal of 30 l, a modulator, integrator and relay element, the output of which is connected to the control input of the modulator, an analog adder and a second modulator are connected in series to the input of the relay element the control input of which is connected to the output of the relay element, and the sources of the second signal and the reference voltage are connected to the inputs of the analog adder.

На чертеже представлена блок-схема преобразователя.The drawing shows a block diagram of a converter.

Функциональный частотно-импульсный преобразователь содержит последовательно соединенные источник 1 первого входного сигнала, модулятор 2, интегратор· 3 и последовательно соединенные аналоговый сумматор 4 и модулятор 5, причем к входам аналогового сумматора 4 подключены источник 6 второго входного сигнала и источник 7 опорного напряжения, выходы интегратора 3 и модулятора 5 подключены к входу релейного элемента 8, выход которого соединен с управляющими входами модулятора 2 и 5.The functional pulse-frequency converter contains a series-connected source 1 of the first input signal, a modulator 2, an integrator 3 and the modulator 5 are connected to the input of the relay element 8, the output of which is connected to the control inputs of the modulator 2 and 5.

Предложенный частотно-импульсный преобразователь работает следующим образом.The proposed pulse-frequency converter operates as follows.

Входные сигналы U4 и иа + Uo = имеют одинаковую полярность. Оба модулятора управляются одним релейным элементом, поэтому их коэффициенты передачи одновременно равны либо минус 1, либо плюс 1·. Предположим, что в исходный момент напряжение на выходе интегратора 3 равно 0, а на выходе релейного элемента 8 - отрицательно, т.е.и,, = 0, Ug < 0. Тогда коэффициенты ( передачи модуляторов равны К4-= -1. На выходе интегратора действует напряжение = -Ц. Выходное напряжение интегратора равно и,.к кийг»к (и drThe input signals U 4 and and a + U o = have the same polarity. Both modulators are controlled by one relay element; therefore, their transmission coefficients are simultaneously equal to either minus 1 or plus 1 ·. Suppose that at the initial moment, the voltage at the output of the integrator 3 is 0, and at the output of the relay element 8 it is negative, i.e.,, ,, = 0, Ug <0. Then the coefficients (transmissions of the modulators are equal to K 4 - = -1. The voltage = -C acts at the output of the integrator. The output voltage of the integrator is equal to and, .kiig »k (and dr

3 J 2 4 3 J 4 и имеет ту же полярность, что и°сигналы UA и UeM .3 J 2 4 3 J 4 and has the same polarity as ° signals U A and U eM .

На выходе второго модулятора действует' напряжение U5= К5 - UCI= —UCM = = - (Uo + ϋζ ) , которое имеет [ полярность, противоположную полярности сигналовThe output voltage of the second modulator is U 5 = K 5 - U CI = —U CM = = - (U o + ϋ ζ ), which has [polarity opposite to the polarity of the signals

Таким элемента налы U3 шемся состоянии U„, U2 и Uo= периода работы преобразователя напрят жение_и5 постоянно, а напряжение U - изменяется по линейному закону. В момент времени tA, когда выходное напряжение интегратора из достигает значения Ц<и + ди , гдеди- пороговое напряжение релейного элемента, т.е. выполняется равенство и<+ и5= Кз L и< dT происходит переключение элемента? напряжение на меняет знак. В результате коэффициенты передачи модуляторов становятся равными кг= К5» +1. На входе релейного элемента действуют сигналы: с выхода интегратора 3 U3= Maj · Vt =K 3 j UAWith this element U 3, in the current state U „, U 2, and U o = the period of operation of the converter, the voltage_and 5 are constant, and the voltage U - changes linearly. At time t A , when the output voltage of the integrator and s reaches the value C < u + di, where is the threshold voltage of the relay element, i.e. equality holds and < + and 5 = K s L and < dT does the element switch over? voltage does not change sign. As a result, the transmission coefficients of the modulators become equal to r = K 5 "+1. The following signals act at the input of the relay element: from the output of the integrator 3 U 3 = Maj · V t =K 3 j U A

О ж и .выхода модулятора 5. 4 About the output of the modulator 5. 4

Uи UCM · образом, на входе релейного действуют разнополярные сиг· и U5, причем в установив, т.е. при постоянных const, в течение полу25 релейного его выходе ϋ5 = Κ5 «СН = UCM .U and U CM · way, at the input of the relay there are bipolar sig · and U 5 acting, and setting in, i.e. at constant const, during its half-relay output ϋ 5 = Κ 5 «SN = U CM .

Как только выходное напряжение интегратора достигает значения минус ( aU + иСм ) , происходит переключение релейного элемента. Далее процесс повторяется.Once the output voltage of the integrator reaches minus (aU + and CM), switches the relay member. The process is then repeated.

В Установившемся режиме работы преобразователя время, в течение которого выходное напряжение интегратора 3 изменяется от 0 до (UCM + δ U), составляет четверть периода следования выходных импульсов Т исм+ли = К4 dX = -4~К3 и<Т .. П,- 4 (Цен + ли) . 4 (U* + Uo+ Δϋ) и т ϊς-ϋΤ— ------------>In the steady state operating mode of the converter, the time during which the output voltage of the integrator 3 varies from 0 to (U CM + δ U) is a quarter of the period of the output pulses T 1t and cm + l = K 4 dX = -4 ~ K 3 and < T .. P, - 4 (Price + li). 4 (U * + Uo + Δϋ) and t ϊς-ϋΤ— ------------>

£ « _А_ . _Ь_ ___ т 4 иа+ ио + иси £ "_A_. _B_ ___ t 4 and a + and o + and si

Если выбрать f ио Кз — ди, тоIf we choose f and o K3 - di, then

и.and.

гдеWhere

Ка K a

Если гдеIf where

= const,= const

г тоg then

Таким образом, введение в схему преобразователя второго источника входного сигнала, источника опорного напряжения и второго модулятора расширяет функциональные возможности устройства, а именно позволяет выполнять делительные операции.Thus, the introduction of a second input signal source, a reference voltage source and a second modulator into the converter circuit expands the functionality of the device, namely, it allows to perform dividing operations.

Claims (2)

Изобретение относитс  к измерительной и вычислительной технике и может быть использовано в устройст вах обработки и преобразовани  инфор мации. Известны преобразователи напр жени  в частоту следовани  импульсов с переменной направлени  интегрирова ни  1 . Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  преобразователь, содержащий последовательно соединенные модул тор, интегратор и релейный элемент 2. Однако ограниченные функциональные возможности его привод т к том что устройство осуществл ет лишь пр мо-пропорциональное преобразование входного сигнала в частоту следовани  импульсов и не позвол ет выполн ть делительные операции. Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей преобразовател , а именно обеспечение возможности га1полнени  делительных операций. Достигаетс  это тем, что в функци напъном частотно-импульсном преобразователе , содержащем последовательно соединенные источник первого сигнала , модул тор, интегратор и релейный элемент, выход которого соединен с управл ющим входом модул тора , к входу релейного элемента дополнительно подключены последовательно соединенные аналоговый сумматор и второй модул тор, управл ющий вход которого соединен с выходом релейного элемента, причем к входам аналогового сумматора подключены источники второго сигнёша и опорного напр жени . На чертеже представлена блок-схема преобразовател . Функциональный частотно-импульсный преобразователь содержит последовательно соединенные источник 1 первого входного сигнала, модул тор 2, интегратор- 3 и последовательно соединенные аналоговый сумматор 4 и модул тор 5, причем к входам аналогового сумматора 4 подключены источник б второго входного сигнала и источник 7 опорного напр жени , выходы интегратора 3 и модул тора 5 подключены к входу релейного элемента 8, выход которого соединен с управл ющими входами модул тора 2 и 5. Предложенный частотно-импульсный преобразователь работает следующим образом. Входные сигналы U и Uj + U U имеют одинаковую пол рность. Оба модул тора управл ютс  одним релей ным элементом, поэтому их коэффици енты передачи одновременно равны либо минус 1, либо плюс 1-. Предположим , что в исходный момент напр жение на выходе интегратора 3 равно О, а на выходе релейного эле мента 8 - отрицательно, т.е.и„ Ug О. Тогда коэффициенты (переда модул торов равны Ку.- -1. На выходе интегратора действует напр  жение KjU -Ц. Выходное напр жени интегратора равйо ., и имеет ту же пол рносЛ, что и° си налы и и UOM . На выходе второго модул тора дей вует напр жение Ug Kg-- U,. с(л - -{Up + Uj ) , которое имеет | пол р ность, противоположную пол рности сигналов и и 0, . Таким образом, на входе релейног элемента действуют разнопол рные си налы и и Ug, причем в установившемс  состо нии, т.е. при посто нны и, , и и Uo const, в течение полу периода работы преобразовател  напр жение Ца посто нно, а напр жение Ug- измен етс  по линейному закону В момент времени t, когда выходное напр жение интегратора U достигает значени  U,; + ли , гдели- пороговое напр жение релейного элемента т.е. выполн етс  равенство 5, UCH происходит переключение релейного элемента; напр жение на его выходе мен ет знак. В результате коэффициенты передачи модул торов станов тс  равными K,j К +1. На входе релейного элемента действуют сигналы: с выхода интегратора 3 3 -КаКзГ u.dt -К,} и at и .выхода модул тора 5. 5 5 УС Uc Как только выходное напр жение интегратора достигает значени  минус ( ли + Uc ), происходит переключение релейного элемента. Далее процесс повтор етс . В Установившемс  режиме работы преобразовател  врем , в течение которого выходное напр жение интегратора 3 измен етс  от О до ( и. + д и) , составл ет четверть периода следовани  выходных импульсов Т 4 UCH Кз| и, dt -i-К и, Т „ Ф l(UcH+ AU) , 4 (Ua + Uo+ uU) И A tr. - и„ + UCH Если выбрать Up - ли, то i- Л где о, Если Uo - ьи, и const, то Таким образом, введение в схему преобразовател  второго источника входного сигнала, источника опорного напр жени  и второго модул тора расшир ет функциональные возможности устройства, а именно позвол ет выполн ть делительные операции . Формула изобретени  Функциональный частотно-импульсный преобразователь, содержащий последовательно соединенные источник первого сигнала, модул тор, интегратор и релейный элемент, выход которого соединен с управл ющим входом модул тор а , отличающий с  тем, что,, с целью расширени  функциональных возможностей, к входу релейного элемента дополнительно подключены последовательно соединенные аналоговый сумматор и второй модул тор , управл ющий вход которого соединен с выходом релейного элемента, причем к входам аналогового сумматора подключены источники второго сигнала и опорного напр жени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Гутников B.C. Применение операционных усилителей в измерительной технике. -Л., Энерги , 1975, .106-107. The invention relates to measuring and computing techniques and can be used in information processing and conversion devices. Voltage-to-pulse frequency converters are known with variable direction integrating 1. The closest to the invention in its technical essence is a converter containing a series-connected modulator, integrator, and relay element 2. However, its limited functionality means that the device performs only a direct proportional conversion of the input signal to the pulse frequency and not allows to perform division operations. The aim of the invention is to enhance the functionality of the converter, namely the provision of the possibility of completing division operations. This is achieved by the fact that, in the function of a frequency-pulse converter containing a series-connected source of the first signal, a modulator, an integrator and a relay element, the output of which is connected to the control input of the modulator, the series-connected analog adder and the second a modulator, the control input of which is connected to the output of the relay element, and the sources of the second signal and the reference voltage are connected to the inputs of the analog adder. The drawing shows the block diagram of the Converter. The functional frequency-pulse converter contains serially connected source 1 of the first input signal, modulator 2, integrator 3 and serially connected analog adder 4 and modulator 5, the second input source b and the reference voltage source 7 being connected to the inputs of the analog adder 4 , the outputs of the integrator 3 and the modulator 5 are connected to the input of the relay element 8, the output of which is connected to the control inputs of the modulator 2 and 5. The proposed pulse-frequency converter works with eduyuschim way. The input signals U and Uj + U U have the same polarity. Both modulators are controlled by one relay element; therefore, their transmission coefficients are simultaneously equal to either minus 1 or plus 1-. Suppose that at the initial moment the voltage at the output of the integrator 3 is O, and at the output of the relay element 8 is negative, i.e., Ug O. Then the coefficients (before the modulators are Ku. -1). At the output of the integrator The voltage KjU -C is in effect. The output voltage of the integrator is ravio., and has the same floor as the ° s signal and the UOM. At the output of the second modulator, the voltage Ug Kg-- U, s (l - - {Up + Uj), which has the | polarity opposite to the polarity of the signals and and, 0. Thus, different polarity and and Ug act at the input of the relay element, moreover, in the steady state, i.e. with constant and,, and and Uo const, during the half period of the converter operation, the voltage Tsa is constant, and the voltage Ug- varies according to a linear law At time t, when the output the voltage of the integrator U reaches the value U ,; + whether the differential threshold voltage of the relay element, i.e. equality 5, UCH switches the relay element, the voltage at its output changes sign. As a result, the modulus transfer factors become equal to K, j K +1. At the input of the relay element, the signals: from the output of the integrator 3 3 -KaKsG u.dt -K,} and at and the output of the modulator 5. 5 5 CD Uc As the output voltage of the integrator reaches minus (li + Uc), switching relay element. The process then repeats. In the steady state mode of the converter, the time during which the output voltage of the integrator 3 varies from 0 to (and + d) is a quarter of the follow-up period of the output pulses T 4 UCH Кз | and, dt -i-K and, T „Ф l (UcH + AU), 4 (Ua + Uo + uU) And A tr. - and „+ UCH If you select Up - whether, then i- L where o, If Uo - yy, and const, then Thus, the introduction into the circuit of the converter of the second input source, the source of the reference voltage and the second modulator expands the functional capabilities of the device, namely, it permits the performance of division operations. A functional frequency pulse converter comprising a first signal source connected in series, a modulator, an integrator and a relay element, the output of which is connected to the control input of the modulator a, which, in order to extend its functionality, to the input of the relay the element is additionally connected in series an analog adder and a second modulator, the control input of which is connected to the output of the relay element, and to the inputs of the analog adder second signal sources are connected and a reference voltage. Sources of information taken into account in the examination 1. Gutnikov B.C. The use of operational amplifiers in measurement technology. -L., Energie, 1975, .106-107. 2.Авторское свидетельство СССР №489217, кл. Н 03 К 13/02, 1975 (прототип).2. USSR author's certificate No. 489217, cl. H 03 K 13/02, 1975 (prototype).
SU772538800A 1977-10-28 1977-10-28 Functional pulse-frequency converter SU723770A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772538800A SU723770A1 (en) 1977-10-28 1977-10-28 Functional pulse-frequency converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772538800A SU723770A1 (en) 1977-10-28 1977-10-28 Functional pulse-frequency converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU723770A1 true SU723770A1 (en) 1980-03-25

Family

ID=20730983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772538800A SU723770A1 (en) 1977-10-28 1977-10-28 Functional pulse-frequency converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU723770A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU723770A1 (en) Functional pulse-frequency converter
GB1375556A (en)
SU677093A1 (en) Signal delay time- to-dc voltage converter
SU479121A1 (en) Voltage dividing device
SU754436A1 (en) Device for computing the ratio of pulse voltage periods
SU943750A1 (en) Frequency multiplier
GB2010032A (en) Waveform generator
SU418973A1 (en)
SU782152A1 (en) Integrating analogue-digital converter
SU777818A1 (en) Switching filter
SU551662A1 (en) Device for reproducing time variable variables
SU412678A1 (en)
SU525970A1 (en) Relay square converter
SU660243A1 (en) Bipolar voltage-to-frequency converter
SU1596354A1 (en) Device for reproducing hysteresis functions
SU789761A1 (en) Method of measuring electric and non-electric parameters
SU712950A1 (en) Pulse repetition period-to-voltage converter
SU995310A1 (en) Device for converting code into constant signal
SU858207A1 (en) Reversible analogue-digital converter
SU818005A1 (en) Pulse-amplitude converter
SU886009A1 (en) Pulse width multiplication device
SU562829A1 (en) Multichannel Operational Amplifier
SU1201852A1 (en) Element with controlled conductivity
SU721828A1 (en) Multiplier-divider
SU978199A2 (en) Analog memory device