SU884119A1

SU884119A1 - Pulse frequency-to-voltage converter

Info

Publication number: SU884119A1
Application number: SU802899737A
Authority: SU
Inventors: Олег Яковлевич Каретный; Александр Михайлович Глумчер
Priority date: 1980-03-28
Filing date: 1980-03-28
Publication date: 1981-11-23

Description

Изoбpeteниe относитс к автоматике и может быть использовано в частотно-сле .д щнх системах.The image relates to automation and can be used in frequency-after systems.

Известио устройство, содержащее блок гальванической разв зки, фильтр и выходное согласук)щее устройство 1.A device containing the galvanic isolation unit, a filter and an output device 1 must be known.

Недостатком этого устройства вл етс его н|1зка точность.A disadvantage of this device is its accuracy.

И1бестно также устройство, содержащее блок разв зки, выход которого через первый ключ соединен с входом генератора экспоненты, а через формирователь с входом селектера импульсов, первый выход которого соединен с управл ющим входом второго ключа, выход которого соединен с входом интегратора, выход которого соединен с шиной выходного сигнала и -через резистор с выходом генератора экспоненты ивходом второго ключа 2.It is also a device containing a decoupling unit, the output of which is connected to the generator input by the first key, and through a driver to the pulse selector input, the first output of which is connected to the control input of the second key, the output of which is connected to the integrator input, which output is connected to bus output signal and through a resistor with the output of the exponent generator and the input of the second key 2.

Недостатком извеСтиого устройства вл етс его низка точность.The disadvantage of the known device is its low accuracy.

Цель изобретени - повышение точности .The purpose of the invention is to improve accuracy.

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство, содержащее блок разв зки, выход которого через первый ключ соединен с входом генератора экспоненты, а че . рез формирователь с входом селектора импульсов , первый выход которого соединен с управл ющим входом второго ключа, выход которого соединен с входом интегратора, выход которого соединеи с шииой выходного сигнала и через резистор с выходом геиератора экспоненты н с входом второго ключа, введены одновнбратор, к пороговых элементов, к дополнительных ключей и к дополнительных резисторов, причем второй выход селектора импульсов соединен через одновибратор с управл ющим входомThe goal is achieved by the fact that in the device containing the isolation unit, the output of which through the first key is connected to the generator input is the exponent, and che. the cutter with the pulse selector input, the first output of which is connected to the control input of the second key, the output of which is connected to the input of the integrator, the output of which is connected to the output signal width, and through a resistor with the output of the geeerator exponent n to the input of the second key, is introduced to the threshold elements, to additional switches and to additional resistors, and the second output of the pulse selector is connected through a one-shot to the control input

10 второго ключа, вход генератора экспоненты через к параллельно включенные цепочки, кажда из которых содержит последовательно включенные одни дополнительный резис .тор и один дополнительный ключ, соединен с выходом генератора экспоненты и с10 of the second key, the input of the exponent generator through to parallel connected chains, each of which contains in series one additional signal and one additional key, is connected to the output of the exponent generator and with

входами пороговых элементов, выходы которых соединены с управл ющими входами соответствующих дополнительных ключей . inputs of threshold elements, the outputs of which are connected to the control inputs of the corresponding additional keys.

На чертеже представлена схема преоб20 разовател частоты импульсов в напр же ие .The drawing shows a circuit for converting a pulse frequency generator to a voltage.

Предлагаемое устройство содержит блок 1 гальванической разв зки, выход коVoporo через формирователь 2 соединен с входом селектора 3 импульсов, а через ключ 4 с входом генератора 5 экспоненты, выход которого соединен с уходами пороговых элементов б и 7, через ключ 8 с входом .интегратора 9 и через резистор 10 соединен 5 с шиной 11 выходного сигнала н выходом интегратора 9. Управл ющий вход ключа 4 через одновибратор 12 соединен с первым выходом селектора 3, управл ющий вход ключа 8 соединен с вторым выходом селектора 3, выходы пороговых элементов 6 и 7 соединены с управл ющими входами дополнительных ключей 13 и 14, соохветствёнио. Входы дополнительных ключей 13 и 14 соединены с выходом генератора 5 экспоненть, а выходы соответственно через резисторы ,5 15 и 16 соединены с входом генератора 5 экспоненты. Кроме того, селектор 3 импульсов содержит триггер 17 и элементы И 18 и 19.The proposed device contains a galvanic isolation unit 1, the output of the KoVoporo is connected via shaper 2 to the pulse selector 3 input, and through the key 4 to the generator 5 exhibitors, the output of which is connected to the departure elements b and 7, through the key 8 to the integrator 9 and through a resistor 10 is connected 5 to the output signal bus 11 n the output of the integrator 9. The control input of the switch 4 is connected via the one-shot 12 to the first output of the selector 3, the control input of the switch 8 is connected to the second output of the selector 3, the outputs of the threshold elements 6 and 7 co dineny with the control inputs of additional keys 13 and 14, soohvetstvonio. The inputs of the additional switches 13 and 14 are connected to the output of the generator 5 exponential, and the outputs respectively through resistors, 5 15 and 16 are connected to the input of the generator 5 exponential. In addition, the selector 3 pulses contains a trigger 17 and the elements And 18 and 19.

Преобразователь частоты импульсов в : напр жение работает следующим образом. 20The pulse frequency converter in: the voltage operates as follows. 20

С выхода блока 1 гальванической разв зки импульсы входного сигнала поступают на счетный вход триггера 17 и входы элементов И 18 и 19.From the output of the galvanic isolation unit 1, the input signal pulses are fed to the counting input of the trigger 17 and the inputs of the elements 18 and 19.

С первого выхода селектора 3 импульсов нечетные импульсы {первый, третий и т. д.) поступают на одиовибратор 12, который вырабатывает импульс определенной длительности AT, который поступает на управл ющий вход ключа 4. Со второго выхода селектора 3 импульсов четные (второй, четвертый и т. д.) импульсы поступают на управл ющий вход ключа 8. В момент замыкани ключа 4 напр жение на выходе гене{ атора 5 экспоненты возрастает до опредеjjeHHoro значени . После окончани импульса с выхода одновибратора 12 генератор 5 35экспоненты начинает вырабатывать экспоненциально падающее напр жение.From the first output of the selector 3 pulses, the odd pulses (first, third, etc.) are sent to the odiovibrator 12, which produces a pulse of a certain duration AT, which is fed to the control input of key 4. From the second output of the selector, 3 pulses are even (second, fourth etc.) the pulses arrive at the control input of the key 8. At the time the key 4 is closed, the voltage at the output of the gene (ator 5) of the exponent increases to a certain value. After the termination of the pulse from the output of the single-oscillator 12, the generator 5 35 of the exponentials begins to produce an exponentially falling voltage.

В начальный момент сигналами с выходов пороговых элементов 6 и 7 открыты ключи 13 и 14, которые подключают резисТоры 15 и 16 к выходу генератора 5 экспо- 40 ненты. Таким образом, посто нна времени экспоненты на выходе генератора 5 экспоненты вл етс минимальной. По достижении напр жением на выходе генератора 5 экспо иенты значени порога порогового элемента 6 закрываетс ключ 13 и отключает ре- зистор 15. Тем самым увеличиваетс посто н на времени и напр жение на выходе гейератора 5 спадает медленнее. При достижении на выходе генератора 5 экспоненты порога порогового элемента 7 закрываетс jg ключ 14, отключа от генератора 5 экспоненты резистор 16, что вызывает еще большее увеличение посто нной времени генератора 5 экспоненты и спад напр жеии еще более замедл етс .At the initial moment, the signals from the outputs of the threshold elements 6 and 7 open the keys 13 and 14, which connect the resistances 15 and 16 to the output of the generator 5 of the exhibition. Thus, the time constant of the exponent at the output of the generator 5 exponent is minimal. When the voltage at the output of the generator 5 reaches the threshold value of the threshold element 6, the key 13 closes and disconnects the resistor 15. Thus, the constant increases over time and the voltage at the output of the geyator 5 decreases more slowly. When the exponent of the exponent of the exponent 5 of the threshold element 7 closes jg key 14, disconnecting the exponent 5 from the generator resistor 16, which causes an even greater increase in the constant time of the generator 5 exponential and the drop in voltage even more slows down.

Таким образом, из экспоненциального напр жени на выходе генератора 5 экспоненты формируетс гиперболическое напр жение , которое используетс дл получени выходного сигнала.Thus, from the exponential voltage at the output of the exponent 5, the hyperbolic voltage is generated, which is used to obtain the output signal.

В момент прихода четного импульса сигналом со второго выхода селектора 3 импульсов замыкаетс ключ 8 и на интеграторе 9 запоминаетс величина напр жени генератора 5 экспоненты, имеющегос в момент действи этого сигнала и соответствующего частоте импульсов на входе устройства ..At the time of the arrival of an even pulse, the key from the second output of the pulse selector 3 closes key 8 and the integrator 9 remembers the voltage of the generator 5 exponent at the time of the signal and corresponding to the pulse frequency at the device input ..

В св зи с тем, что напр жение на выходе 1енератора 5 экспонеиты измен етс по закону -, то Uebtx Uftf, т. е. линейно зависит of частоты входного сигнала , что позвол ет значительно повысить точность преобразовани частоты в напр жение .Due to the fact that the voltage at the output of the generator 5, the exposure tests changes according to the law -, Uebtx Uftf, i.e., linearly depends on the frequency of the input signal, which allows to significantly improve the accuracy of frequency-to-voltage conversion.

Claims

1. USSR author's certificate number 480186, cl. H 03 K 9/06, 07.08.72.

2. USSR author's certificate number 696958, cl. H 03 K 9/06, 28.09. 77.