SU748272A1 - Преобразователь частота-напр жение - Google Patents

Description

- . . -1 . , Изобретение относитс  к иэмерител ной технике и может быть испрлдззовано в приборостроении и автоматике дл  функционального преобразовани  частоты в напр жение. Известно устройство преобразовани  частоты, содержащее генератор, два управл ющих вентил , вычитающий и суммирующий счетчик, выходы которых соединены с системой импульсно-потенциальных ключей, два элемента ИЛИ управл ющий , делитель частоты , датчик временных интервалов, блок управлени  и формитователь, на вход которого поступает входной сигнгш l . Недостатком устройства  вл етс  , высока  сложность и малое быстродействие , . . Известен также преобразователь частота-напр жение, содержащий формироватё .пь, выход KOTOpioro соединен с первым входом триггера, второй вход которого соединен с первым вхрkoM блока управлени , а первый выход триггера соединён с первыми Sxoдa и первого счетчика и первого управ.п ем го вентил , второй выход триггера jсоединен с первым входом второго управл емого вентил , выход генера- тора соединен с вторыми входами первого и второго.управл емых вентилей, выход последнего соединен со вторым входом первого счетчика, выходы которого соединен со входами блока управ.лени , второй выхо.ц которого соединен с первыми входом второго счетчика, второй выход которого соединен с выходом первого управл емого в-знтил , источний посто нного напр жени , три резистора, усилитель, ЦАП, сумматоры, ключ и конденсатор, причем выход источника посто нного напр жени  соединен с первым входом сумматора и через первый резистор соединен со входом усилител , вход усилител  через второй резистор соединен , с его выходами и с первым входом ЦАП, а через третий резистор с выходом ЦАП и со вторым входом сумматора, выход которого через ключ соединен с конденсатором, управл ющий вход ключа соединен с третим выходом бло«а управлени , а информационные входы ЦАП соединены с выходом второго счетчика 2 . Недостатком устройства  вл етс  j сложность и малые функциональйые возможности.

748272

изобретени  - расширение функциональных возможностей,

. Пбставленна  цель достигаетс  тем, что в преобразователь частотанапр жение , содержащий источник посто нного напр жени  и формирователь, выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами преобразовани , введены преобразователь напр жение-частота и второй узел прёоб разовани , один вход которого соединен с выходом источника напр жени , а второй подключен к выходу первого узла преобрйзова1ни  через прёобрадоват.ель напр жение- v - . частота, при этом узел преобразовани  состоит из двух интеграторов,выхбдй которых соединены соО вётс$Венно .с первым и вторым входами сумма- ;:

Topai третий вз ОЙ1к тЙ Йгй 1пад1 Йй ченко входам интеграторов и к пер вб1м входу узла преоёраэованй , а выход через первый ключ соединен сО схемой, пам ти, причем входы управлени  интеграторов соответствен- но соедин:ены с выходами второго и третьего ключей, вход управлени  третьего ключа подключен линию задержки ко второму входу узла преобразовани  и ко. входам управлени 

первого и второго ключей. На чертеже представлена структурна  электрическа  схема устройства. Преобразователь частота-напр жение состоит из формировател  1, источника 2 посто нного напр жени , преобразователь 3 напр жение-частота , узлов 4, 5 преобразовани  со входами А,Б и выходами С. Выходы формировател  1 и преобразовател  3 соединены со входами А узлов соответственно, а выход источника 2

напр жени  соединен со входами В

ysiiOB 4 и.5,.- - - ; . - Узлы 4, 5 имеют одинаковые структуры и состо т из ключей б, 7 входы . управлени  которых соединены со входом А и ключа 8, вход управлени  . которого соединен со входом А через . линию 9 задержки. Со входом В сЬединены входы интегратов 10, 11 и сумматора 12 другие входы которого соеЙйнены с вУходом интеграторов 10,,

Ц. Выход сумматора Соединён через .

ключ 7 и схему 13 памйти с выходом С, а выходы ключей 6,8 соединены со;: входами управлени  интеграторов 1,0, , 11 с(Эбтветственно.

Устройство работает следующим образом. ,.,.-::.Выгодной знакопеременный сигнал Uftn. поступает на формирователь 1, на выхОдё которого формируютс  короткие , ймпуЛьсы напр жени  J в моменты иа«гаЗгГа пёТ;ЗИОдов входного си гнала, поступающие на вход А .узла 4 преобразовани - , Эти ймпульсы открйвают;КЛИЧИ-V , /

б, 7 и, пройд  через линию задержки 9

(H.Q I откроют ключ 8. Открытые

рШючи 6, 8 устанавливают интегратор 10, 11 в начальные состо ни . Открытый ключ 7 разрешает прохождение сигнала с выхода сумматора 12 на схему 13 пам ти. .

Сигналы на выходах интеграторов 10, 11 ( I At) описываютс  выражени ми

;

( (1) .-..

где К масштабный коэффициент; Q- врем , на которое задерживаетс  сигнал U. линией 9 ; задержки;

Т - йёрИоД входного сигнала U и- посто нное напр жение на выходе источника 2 напр жени  Сигнал на выходе сумматора 12 описываетс  выражением

д- 7 -ч-лd 4- t N г (2)

где К - масштабный коэффициент, дл которого справедливо условие

(3)

При условии (3) (2) имее вид

, |OnPHt.(4)

и

4-17

1-и,ТК пРИО«-1 Т.

На схеме 13 пам ти запоминаетс  напр жение .

MrV-V- -Ч

(5)

где F - частота входного сигнала Ug Таким образом, на выходе С узла 4 преобразовани  получаем напр жение обратно пропорциональное частоте входного сигнала. При этом запаздывание преобразовани  не превышает длительности Одногопериода, .

Сигнал с выхода узла 4 поступает на преобразователь 3 напр жение-частота , формирующий на выходе импульсы и Напр жени  с частотой повторени  - ,-. , /

иг

.

(6)

- козфф и,1Лент преобразовани  преобразовател  3.

Принцип работы узла 5 преобразовани  идентичен с П1ринципом работы узла: 4. Нйпрйзйёни  на выходах линии 9 задержки,интеграторов 10, 11, сумматора 12, схемы 13 пам ти обозначены cootteeTCTBeHHo, как

Claims (2)

1. - - - -M- S-W S-A Напр жение на выходе узла 5 преЬбразовани  . . где Tj - период следовани  импульсо на выходе преобразовател  Kij - масштабный коэффициент. Сигнал на выходе узла 5 преобразовани  пр мо, пропорционален частоте входного сигнала UQV Таким образом производитс  как пр мо пропорциональное, так и обрат но пропорциональное преобразование частоты в напр жение, что увеличивает функциональные возможности уст ройства. Формула изобретени  1. Преобразователь частота- напр жение , содержащий источник посто  ного напр жени  и формирователь, вы ходы которых соединены соответствен но с первым и вторым входами узла преобразовани , отли ч ающи f с   тем, что,с целью расширени  фун циональных возможностей, дополнител но введены преобразователь напр - жение- частота и второй узел преоб- разов.ани , один вход соединен с выходом источника напр жени , а второй подключен к выходу первого узла преобразовйни  через преобразователь .напр жение- частота. ; 2. Преобразователь по п. 1, отличающийс  тем, что узел преобразовани  состоит из двух интеграторов, выходы соединены соответственно с первым и бторым входами сумматора, третий вход которого подключен ко входам интеграторов и к первому входу узла преобразовани , а выход через первый ключ соединен со схемой пам ти, причем входы управлени  интеграторов соответственно соединены с выходами второго и третьего ключей, вход управлени  третьего ключа подключен через линию задержки ко второму входу узла преобразовани  и ко входам управлени  первого и второго ключей. Источники информации прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 370539, кл. G 01 R 23/10, , Об.О;7,7Д.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 577666, кл. G 01 R .23/10, 24.06.76 (прототип).