SU900444A1 - Method and device for converting alternating current to frequency - Google Patents

Method and device for converting alternating current to frequency Download PDF

Info

Publication number
SU900444A1
SU900444A1 SU802893027A SU2893027A SU900444A1 SU 900444 A1 SU900444 A1 SU 900444A1 SU 802893027 A SU802893027 A SU 802893027A SU 2893027 A SU2893027 A SU 2893027A SU 900444 A1 SU900444 A1 SU 900444A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
inputs
flip
flop
Prior art date
Application number
SU802893027A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Петрович Колобаев
Лев Васильевич Крюков
Борис Николаевич Лагутин
Лев Наумович Орлов
Сергей Васильевич Куликов
Вадим Александрович Полухин
Александр Васильевич Глазов
Виктор Алексеевич Коптилин
Original Assignee
Предприятие П/Я А-1933
Предприятие П/Я А-1001
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 Предприятие П/Я А-1933, Предприятие П/Я А-1001 filed Critical Предприятие П/Я А-1933
Priority to SU802893027A priority Critical patent/SU900444A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU900444A1 publication Critical patent/SU900444A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и предназначено дл  использовани  в системах автоматики в частности дл  преобразовани  сигн лов с датчиков. Известен способ преобразовани  тока в частоту,заключакмдийс  в интегрировании входного сигнала до по рогового уровн  и уравновешивании входного сигнала последовательность эталонных импульсов тока., формируемьк в моменты достижени  порогового аначеии  I1. Его недостатком  вл етс  невозмо ность преобразовани  сигнала обеих пол рностей. Известен способ преобразовани , знакопеременного тока в частоту, заключающийс  в интегрировании вход ного сигнала до одного из двух пороговых уровней, соответствуилдих д пол рност м входного сигнала, формировании эталонных импульсов тока уравновешивающей пол рности в моме . ты достижени  порогового уровн  и уравновевшванчи входного сигнала последовательностью эталонных.чимпульсов тока 2. Известен преобразователь знакопеременного тока в частоту, содер жащий первый и второй компараторы, первые входы которых подключены к интегрирующему конденсатору, а вторые входы - соответственно, к первому и второму источникам gTaJtOHHO го напр жени , и генератор импульсов эталонной длительности, первый и второй выходы которого подключены/ соответственно, к первому и второму входам реверсивного генератора импульсов эталонного тока 2, . Нёдоста к 5м известных способа и устройства  вл етс  наличие дополнительньк погрешностей, обусловленных нестабильностью пороговьвс уровней и емкости интегрирующего конденсатора в периодах и выходной частоты, в которых происходит смена пол рности входного сигнала, и воэникакедих ввиду наличи  интервала времени, необходимого дл  перехода состо ни  интегрирующего конденсатора к доугсву1у пороговому уровню. Целью изобретени   вл етс  повы-ше ие точности преобразовани . Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу преобразовани  знакопеременного тока в час юту, заключающемус  в интегрировании входного сигнала до одного изThe invention relates to measurement technology and is intended for use in automation systems, in particular, for converting signals from sensors. A known method of converting current into frequency, concluding in integrating the input signal to the horn level and balancing the input signal, is a sequence of standard current pulses, formed at the moments when the threshold analogue I1 is reached. Its disadvantage is the impossibility of converting the signal of both polarities. A known method of converting an alternating current into a frequency is to integrate the input signal to one of two threshold levels, corresponding to the polarity of the input signal, and to generate reference current pulses of balancing polarity in the moment. You reach the threshold level and balance the input signal with a sequence of reference current pulses 2. A converter of alternating current into a frequency containing the first and second comparators, the first inputs of which are connected to the integrating capacitor, and the second inputs to the first and second sources gTaJtOHHO. voltage, and the pulse generator of the reference duration, the first and second outputs of which are connected / respectively, to the first and second inputs of the reverse pulse generator current of 2,. The shortage of 5 m of the known method and device is the presence of additional errors due to the instability of the threshold levels of the integrating capacitor in the periods and the output frequency, in which the polarity of the input signal is changed, and the drivers, due to the time interval required for the transition of the integrating capacitor to the threshold level. The aim of the invention is to improve the accuracy of the conversion. This goal is achieved by the fact that, according to the method of converting alternating current into hours, utah, which involves integrating the input signal to one of

двух пороговых уровней, соответствующих двум пол рност м входного сигнала, и формировании эталонных импульсов тока уравновешивающей пол рности в моменты достижени  порогового уровн  и уравновешивании входного сигнала последовательностью эталонных импульсов тока, фиксируют моменты интегрировани  входного сигнала до третьего порогового уровн , наход щегос  между первыми двум , и формируют в моменты первого после формировани  эталонного импульса достижени  третьего порогового уровн  выходiiHe импульсы, причем в случае наличи  эталонных импульсов тока чередующейс  пол рности после некоторого выходного импульса последующий выходной импульс формируют при нечетном и не формируют при четном числе эталонных импульсов тока.two threshold levels corresponding to the two polarities of the input signal, and the formation of standard current pulses of balancing polarity at the moments of reaching the threshold level and balancing the input signal by a sequence of standard current pulses, fix the integration points of the input signal to the third threshold level between the first two, and, at the moments of the first after the formation of the reference impulse, the output of the third threshold level is reached; output; iiiHe; nnyh current pulses alternating polarity output pulse after a subsequent output pulse is formed for odd and do not form an even number of the reference current pulse.

Поставленна  цель достигаетс  также тем, что в преобразователь ; знакопеременного тока в частоту, содержащий первый и второй компараторы , первые входы которых подключены к интегрирующему конденсатору, а вторые входы - соответственно, к. первому и второму источникам эталонного напр жени , и генератор имульсов эталонной длительности, первый и второй выходы которого подключены соответственно, к первому и второму входам реверсивного генератора импульсов эталонного тока, введены третий компаратор, первый вход которого подключен к интегрирующему конденсатору, а второй - к третьему источнику эталонного напр жени . Формирователь , вход которого подключен к выходу третьего компаратора, одновибратор , выход которого подключен к нейнвертированному и инвертированному выходам формировател  через дифференцирующие цепи и диоды, первы и второй RS-триггеры, первый,второй и третий элементы ИЛИ, первый,второй третий, четвертый, п тый и шестой элементы И, счетный триггер и элемент ИЛИ-НЕ, причем выход одновибратора подключен к первому входу третьего элемента И, первый выход генератора импульсов эталонной длительности подключен к S- входу первого RS-триггера, через второй элемент ИЛИ к R-входу второго RS-триггера и ко второму входу второго элемента И, а второй выход - к S-входу второго RS-триггера, через первый элемент ИЛИ к R-входу первого RS-триггера и ко второму входу первого элемента И, и оба выхода генератора импульсов эталонной длительности через блемент ИЛИ-НЕ соединены со вторым входом третьего элемента И, первый и четвертый элементы И подключены первыми входами к выходу первого RS-триггера, второй и п тый элементы И подключены первыми входамиThe goal is also achieved by the fact that the converter; alternating current into a frequency containing the first and second comparators, the first inputs of which are connected to the integrating capacitor, and the second inputs respectively, to the first and second sources of the reference voltage, and a generator of pulses of reference duration, the first and second outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the reversible pulse generator of the reference current, the third comparator is entered, the first input of which is connected to the integrating capacitor, and the second to the third source of the reference voltage. Shaper, the input of which is connected to the output of the third comparator, one-shot, the output of which is connected to the inverted and inverted outputs of the driver through differentiating circuits and diodes, first and second RS-triggers, first, second and third elements OR, first, second, third, fourth, p the second and sixth elements AND, the counting trigger and the element OR NOT, and the output of the one-shot is connected to the first input of the third element AND, the first output of the pulse generator of the reference duration is connected to the S input of the first RS trigger, h Through the second element OR to the R-input of the second RS flip-flop and to the second input of the second element AND, and the second output to the S-input of the second RS-flip-flop, through the first element OR to the R-input of the first RS-flip-flop and to the second input of the first And, and both outputs of the pulse generator of the reference duration are connected via the OR-NOT element to the second input of the third element AND, the first and fourth elements AND are connected by the first inputs to the output of the first RS flip-flop, the second and fifth elements AND are connected by the first inputs

к выходу второго RS-триггера, выход третьего элемента И соединен со вторым входом шестого элемента И и с R-входом счетного триггера, инвертированный выход которого подключен к 5 первому входу шестого элемента И, а счетный вход через третий элемент ИЛИ - к выходам первого и второго элементов И, четвертый и п тый элементы И подключены вторыми входамиto the output of the second RS flip-flop, the output of the third element I is connected to the second input of the sixth element I and to the R input of the counting trigger, the inverted output of which is connected to 5 the first input of the sixth element AND, and the counting input through the third element OR to the outputs of the first and The second elements And, the fourth and fifth elements And connected by the second inputs

Q к выходу шестого элемента И, выход четвертого элемента И подключен к первой выходной шине и через первый элемент ИЛИ к R-входу первого RSтриггера , а выход п того элемента Ико второй выходной шине и через второй элемент ИЛИ к R-входу второго RS-триггера.Q to the output of the sixth element AND, the output of the fourth element AND is connected to the first output bus and through the first element OR to the R input of the first RS trigger, and the output of the Iko's second element to the second output bus and through the second element OR to the R input of the second RS trigger .

На фиг.1 представлена функциональна  электрическа  схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы, по сн ющие способ и описывающие работу устройства. Figure 1 shows the functional electrical circuit of the device; Fig. 2 shows timing diagrams explaining the method and describing the operation of the device.

Устройство содержит входную шину 1, первый и второй компараторы 2 и 3,The device contains an input bus 1, the first and second Comparators 2 and 3,

5 первые входы которых подключены к5 first inputs of which are connected to

интегрирующему конденсатору 4, а вторые входы - к источникам эталонного напр жени  5,6,генератор импульсов эталонной длительности 7, первый и второй выходы которого подключены к управл ющим входам реверсивного генератора импульсов эталонного тока 8, третий компаратор 9, формирователь 10, одновибратор 11, первый и второй RS-триггеры 12 и 13, первый, второйintegrating capacitor 4, and the second inputs - to the sources of the reference voltage 5.6, the pulse generator of the reference duration 7, the first and second outputs of which are connected to the control inputs of the reverse current pulse generator of the reference current 8, the third comparator 9, the driver 10, the one-shot 11, the first and second RS-triggers 12 and 13, the first, second

и третий элементы ИЛИ (14 - 16 соответственно , первый, второй, третий , четвертый, п тый и шестой элементы И (17 - 22 соответственно), счетный триггер 23 и элемент ИЛИ-ПЕ and the third OR elements (14–16 respectively, the first, second, third, fourth, fifth, and sixth AND elements (17–22 respectively), the counting trigger 23, and the OR-PE element

0 24. При этом третий компаратор 9 подключен первы м входом к интегрирующему конденсатЪру 4, вторым входом к источнику эталонного напр жени  25, а выходом - ко входу формировател 0 24. At the same time, the third comparator 9 is connected by the first input to the integrating condensate 4, the second input to the source of the reference voltage 25, and the output to the input of the driver

е 10, неннвертированный и инвертированный выходы которого через дифференцирующие цепи 26,27 и диоды 28,29 св заны со входом одновибратора 11, подключенного своим выходом к первол му входу третьего элемента И 19. Первый выход генератора импульсов эталонной длительности 7 подключен к S-эходу первого RS-триггера 12, через второй элемент ИЛИ 15 к R-BXOДУ второго RS-триггёра 13 и ко второму входу второго элемента И 18. Второй выход-генератора импульсов эталонной длительности 7 подключен к S-Bxc«y второго RS-триггера 13, через первый элемент ИЛИ 14 к R-BXO0 ДУ первого RS-триггера 12 и ко второму входу первого элемента И 17, и оба выхода генератора импульсов эталонной длительности 7 через элемент ИЛИ-НЕ 24 св заны со вторымe 10, the non-inverted and inverted outputs of which through differentiating circuits 26,27 and diodes 28,29 are connected to the input of a single-oscillator 11 connected by its output to the first input of the third element AND 19. The first output of the pulse generator of the reference duration 7 is connected to the S-echo the first RS-flip-flop 12, through the second element OR 15 to the R-BXOD of the second RS-flip-flop 13 and to the second input of the second element I 18. The second output-of the pulse generator of reference duration 7 is connected to S-Bxc "y of the second RS-flip-flop 13, through the first element OR 14 to the R-BXO0 remote control of the first RS- rigger 12 and to the second input of the first AND gate 17 and the two outputs of the reference pulse duration generator 7 via the OR-NO element 24 are bonded to the second

5 входом третьего элемента И 19.. ПерВЫЙ и четвертый элементы И (17 и 20)подключены своими первыми входами к выходу первого RS-триггера5 input of the third element And 19 .. The first and fourth elements And (17 and 20) are connected with their first inputs to the output of the first RS-flip-flop

12,второй и п тый элементы И (1812, second and fifth elements And (18

и 21)подключены своими первыми входами к выходу второго RS-триггераand 21) are connected by their first inputs to the output of the second RS flip-flop.

13.Выход третьего элемента И 19 св зан со вторым входом шестого элемента И 22 и с R-входом счетного триггера 23, инвертированный выход которого подключен к первому входу шестого элемента И 22, а счетный вход через третий элемент ИЛИ 16 .к выходам первого и второго элементов И 17 и 18. Четвертый и п тый элементы И 20 и 21 подключены каждый своим вторым входом к выходу шестого элемента И 22, выхОд четвертого элемента И 20 подключен к первой выходной клемме 30 и через первый элемент ИЛИ 14 - к R-входу первого RS-триггера 12, а выход п того элемента И 21 - ко второй выходной клемме 31 и через второйэлемент ИЛ 15 к R-входу второго. RS-триггера 13.13. The output of the third element And 19 is connected with the second input of the sixth element And 22 and with the R input of the counting trigger 23, the inverted output of which is connected to the first input of the sixth element And 22, and the counting input through the third element OR 16. The second elements And 17 and 18. The fourth and fifth elements And 20 and 21 are each connected by their second input to the output of the sixth element And 22, the output of the fourth element And 20 is connected to the first output terminal 30 and through the first element OR 14 to the R-input the first RS-flip-flop 12, and the output of the p element And 21 - to the second in output terminals 31 and 15 through IL vtoroyelement to R-input of the second. RS flip-flop 13.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Перед началом работы устанавливают RS-триггеры 12 и 13 и счетный триггер 23 в начальное состо ние путем, подачи единичных сигналов на их R-входы (цепи установки в исходное состо ние на фиг. 1 не показаны ) . Входной знакопеременный ток (фиг, 2а) поступает на интегрируюгдий конденсатор 4. Когд напр жение на интегрирующем конденсаторе 4 достигает уровней Е, или Е ,срабатывает компаратор 2 или 3. Сигнал с выхода компаратора поступает на запускающий вход генератора импульсов этсшонной длительности 7, ас выходов последнего-на управл ющие входы реверсивного генератора импульсов эталонного тока 8, который выдает уравновешивающие этгшонные импульсы соответствующего знака (фиг.2в). При этом напр жение наинтегрирующем конденсаторе измер етс  в пределах крайних уровней Е   Е (фиг.26). При прохождении напр ёк,е;ш на интегрирующем конденсаторе 4 через средний уровень Еср , срабатывае третий компаратор 9, ущзавл ющий формирователем 10 (например, типа триггера Шмидта), выданидим пр моугольное нагф жение, соответствующее пол рности разностного сигнала третьего компаратора (фиг.2г), а на другом выходе инверсное пр моуголь нов напр жение. При каждом изменени уровней выходного напр жени  формировател  10, отрицательшдй онт одного из вЭаимноинвертированиых выходных напр жений форишровател , пройд  через дифференцирующую цепь 26 (27) и диод 28 (29.)запускаетBefore starting work, RS-flip-flops 12 and 13 and counting flip-flop 23 are set to the initial state by supplying single signals to their R-inputs (reset circuit is not shown in fig. 1 in the initial state). The input alternating current (FIG. 2a) is fed to the integral capacitor 4. When the voltage on the integrating capacitor 4 reaches the levels E, or E, the comparator 2 or 3 is triggered. The signal from the comparator output goes to the triggering output of the generator with a duration of 7, ac outputs of the latter, to the control inputs of the reversing generator of pulses of the reference current 8, which outputs balancing ethshonny impulses of the corresponding sign (figv). In this case, the voltage of the integrating capacitor is measured within the extreme levels of EE (Fig. 26). When passing the current, e; w on the integrating capacitor 4 through the middle level Еср, the third comparator 9 triggered by the driver 10 (for example, a Schmidt trigger type), we produce a rectangular nagging corresponding to the polarity of the difference signal of the third comparator (Fig. 2d), and at the other output, the inverse voltage is applied to the angular voltage. Each time the output voltage levels of the driver 10, the negative ont of one of the inverter output voltages of the gate driver, pass through the differentiating circuit 26 (27) and the diode 28 (29.) starts

одновибратор 11 (фиг.2д). Каж,цып импульс с выхода одновибратора указывает на прохождение напр жени  через средний уровень, и таким образом выполн етс  операци  фиксации : 5 указанных моментов в соответствии с предложенным способом.Выходные импульсы формируютс  с учетом пол рности тока.one-shot 11 (figd). Each chick pulse from the output of the one-shot indicates that the voltage passes through the middle level, and thus the fixing operation is performed: 5 specified moments in accordance with the proposed method. Output pulses are generated taking into account the polarity of the current.

Пусть входной ток имеет положиQ тельную пол рность, и его интегральное значение :возрастает. от среднего уровн  первого крайнего уровн  Е, . Тогда срабатывает первый компаратор 2,генератор 7 выдает импульс эталонной длительности на своем первом выходе, генератор импульсов эталонного тока 8 выдает соответствукнций уравновешивающий импульс тока, одновременно поступает импульс с выхода генератора 7 на S-вход первого RS-триггера 12 и через второй элемент ИЛИ 15 на R-вход второго RS-триггера 13. В процессе эталонного сброса напр жени  на интегрирующем конденсаторе 4 оно проходитLet the input current have a positive polarity, and its integral value: increase. from the average level of the first extreme level E,. Then the first comparator 2 is triggered, the generator 7 outputs a pulse of the reference duration at its first output, the pulse generator of the reference current 8 outputs the corresponding balancing current pulse, the pulse from the output of the generator 7 simultaneously arrives at the S input of the first RS flip-flop 12 and through the second element OR 15 to the R input of the second RS flip-flop 13. In the process of a reference voltage drop on the integrating capacitor 4, it passes

5 через средний уровень , одновибратор 11 выдает импульс, но он не проходит через третий элемент И 19, так как на второй вход последнего подаетс  через элемент И-НЕ 24 эапрещаюQ щий сигнгш в течение всего времени действи  эталонного импульса. По окончании эталонного импульса первый RS-триггер 12 переходит в единичное состо ние. Второй RS-триггер 135 through the middle level, the one-shot 11 produces a pulse, but it does not pass through the third element AND 19, since the second input of the latter is fed through the AND-NO element 24 to prevent the third signal during the entire duration of the reference pulse. At the end of the reference pulse, the first RS flip-flop 12 goes into one state. Second RS trigger 13

находитс  в нулевом состо нии. Послеis in zero state. After

эталонного сброса напр жение на интегрирунзщем конденсаторе возврастает от значени  ниже среднего уровн  Еер , и в момент достижени  среднего уровн  срабатывает одновибратор 11,the reference voltage drop on the integrating capacitor rises from a value below the average level of Er, and when the average level is reached, the one-shot 11 is triggered,

сигнал с выхода которого проходит через третий элемент И 19 и далее на второй вход Шзстого элемента ТЛ 22, на первый вход которого подан единичный сигнал с инверсного выходаthe signal from the output of which passes through the third element I 19 and further to the second input of the Shlst element TL 22, the first input of which is supplied with a single signal from the inverse output

счетного триггера 23.counting trigger 23.

С выхода шестого элелюнта И 22 сигнал поступает на второй вход четвертого элемента И 20 и проходитFrom the output of the sixth elelyunt And 22 signal arrives at the second input of the fourth element And 20 and passes

на его выход, так как на его первый вход подан единичный сигнал с первого RS-триггера 12. Таким образом, импульс с выхода одновибратора 11 проходит на выходную 30, откуда поступает через элементon its output, since a single signal is fed to its first input from the first RS flip-flop 12. Thus, the pulse from the output of the one-shot 11 passes to the output 30, from where it goes through the element

ИЛИ 14 на R-вход первого RS-триггера 12, перевод  его в нулевое состо ние . Далее процесс повтор етс .OR 14 to the R input of the first RS flip-flop 12, transfer it to the zero state. The process then repeats.

Указанным образом осуществл етс  операци  вьщелеии  первого послеIn this way, the operation is performed on the first after the

воздействи  эталонного импульса-прохождени  напр жени  на интегрирующем конденсаторе через средний уровень. Признаком положительной пол рности  вл етс  по вление выходного импульс:а на выходе 30. При отрицательном входном токе напр жение на интегрирующем конденсаторе убывает, пока не достигнет второго крайнего уровн  Е, , срабатывает второй компаратор 3, генератор импульсов 7 подает запрещаюч нй сигнал на второй вход тоетьего элемента И 19 через элемент ИЛИ-НБ 24. После окончани  эталонного импульса напр жение на интегрирующем конденсаторе оказываетс  выше среднего уровн , второй RS-триггер 13 переходит в единичное состо ние. Эталонный импульс поступает также на R-вход первого RS-триггера 12 через элемент ИЛИ 14 и подтверждает его нулевое состо ние.Далее напр жение на интегрирующем конденсаторе убывает до среднего уровн , срабатывает третий компаратор 9, и импульс с выхода одновибратора 11 проходит на вторую выходную клеми 31 через третий элемент И 19, шестой элемент И 22 и п тый элемент И 21. При этом разрешающие сигналы поступают с вых да элемента ИЛИ-НЕ 24 на второй вход третьего элемента И 19, с инверсног выхода счетного триггера 23 на первый вход шестого элеме,нта К. 22 и с выхода второго триггера 13 на первы вход п того элемента И 21 . Импульс с выходной клеммы 31 через элемент И 15 поступает на R-вход второго три гера 13, и напр жение на выходе пос леднего принимает значение логического нул . Рассмотрим работу преобразовател при изменении знака входного тока. Пусть после формировани  на первом выходе 30 очередного импульса, соот ветствующего положительному входном току, ток изменил направление на отрицательное . В одном случае напр жение на интегрирующем конденсато ре, не достигнув крайнего уровн , вновь возвращаетс  к среднему уровню (фиг.26,участок 1), или могут быть неоднократные пересечени  сред него уровн . На выходе одновибратора по витс  несколько импульсОв, однако они ие пройдут на выходы пре образовател , так как на первь вхо четвертого элемента И 20 гфиходит нулевое напр жение с выхода первого R-триггера, установленного в нуль последним выходным импульсом, прсдаед шим на выход 30,а второй RS-триггер также находитс  в нулевом состо нии что запрещает прохождение выходных импульсов на вторую выходную шину 31. Таким образом регшизуетс  одна из операций предложенного способа, состо ща  в выделении первого после возде(Гстви  этгшонного импульса момента прохождени  напр жени  через средний уровень. Выходной импульс с признаком отрицательной пол рности формируетс  после эталонного сброса от второго крайнего уровн  в момент пересечени  напр жением среднего уровн , В другом случае напр жение на интегрирующем конденсаторе достигло первого крайнего уровн , произошел эталонный сброс, первый RS-триггер перешел в единичное состо ние и запомнил положительную пол рность. Однако после эталонного сброса напр жение в результате изменени  знака тока, не достигнув среднего уровн  стало измен тьс  в отрицательную сторону и достигло второго крайнего уровн  (фиг.26, участок И). После срабатывани  компаратора 3 на втором выходе генератора 7 формируетс  эталонный импульс, который поступает на S-вход второго RS-триггера 13 и через элемент ИЛИ 14 - на R вход первого RS-триггера, а также проходит через первый элемент ИЛИ 17, на первый вход которого подан единичный сигнал с выхода первого RS-триггера 12. Сигнал с выхода элемента И 17 через элемент ИЛИ 16 поступает на счетный вход триггера 23, назначение которого состоит в определении четности общего числа чередующихс  разнопол рных эталонных импульсов. Рассматриваемой импульс на счетном входе триггера 23  вл етс  вторым этгшонным импульсом , т.е.четным (первым был эталонный импульс противоположной пол рности до изменени  знака тока), после его прохождени  на инверсном выходе счетного триггера 23 устанавливаетс  напр жение логического нул , поступающее на первый вход шестого элемента И 22, По окончании действи  импульса, поступающего с:о второго выхода эталонного генератора 7, второй RS-триггер устанавливаетс  в единичное состо ние, а первый RS-триггер - в нулевое. Если теперь напр жение на интегрирующем конденсаторе 4 достигнет среднего уровн , то импульс с одновибратора 11 пройдет через третий элемент И 19, но не пройдет через шестой элемент И 22 и на выходные клеммы(случай четного числа импульсов). Если напр жение на интегрирующем конденсаторе 4 не достигнет среднего уровн , а в силу вторичного изменени  знака входного тока достигнет первого уровн , то сработает компаратор 2, по витс  импульс на первом выходе генератора 7, который поступает на .второй вход второго элемента И- 18. Так как на первый вход последнего поступает единичный сигнгш со второго RS-триггера 13, то импульс проходит на выход элемента И 18 и через элемент ИЛИ 16 - на счетный вход триггера 23, в результате чего,на его инверсном выходе устанавливаетс  напр жение логической единицы, разрешающее прохождениеacting on the reference impulse-passing voltage on the integrating capacitor through the middle level. A sign of a positive polarity is the appearance of an output pulse: and at output 30. At a negative input current, the voltage on the integrating capacitor decreases until it reaches the second extreme level, E, the second comparator 3 is triggered, the pulse generator 7 gives a forbidden signal to the second the input of the element AND 19 through the element OR-NB 24. After the end of the reference pulse, the voltage on the integrating capacitor is above the average level, the second RS flip-flop 13 goes into a single state. The reference pulse also arrives at the R input of the first RS flip-flop 12 through the OR 14 element and confirms its zero state. Next, the voltage on the integrating capacitor decreases to an average level, the third comparator 9 is triggered, and the pulse from the output of the one-shot 11 passes to the second output terminals 31 through the third element And 19, the sixth element And 22 and the fifth element And 21. At the same time allowing signals come from the output and the element OR-NOT 24 to the second input of the third element And 19, from the inverse output of the counting trigger 23 to the first input of the sixth Eleme, Nta K. 2 2 and from the output of the second trigger 13 to the first input of the second element I 21. The impulse from the output terminal 31 through the element 15 arrives at the R input of the second three hera 13, and the voltage at the last output takes the value logical zero. Consider the operation of the converter when changing the sign of the input current. After forming a next pulse at the first output 30, corresponding to a positive input current, let the current change direction to negative. In one case, the voltage on the integrating capacitor, not reaching the extreme level, returns to the middle level again (Fig. 26, section 1), or there may be repeated intersections of the average level. At the one-shot output, there are several pulses at the Wits, however, they will not go to the converter outputs, since the first input of the fourth element And 20 produces zero voltage from the output of the first R-flip-flop, set to zero by the last output pulse, sent to output 30, and the second RS trigger is also in the zero state, which prohibits the passage of output pulses to the second output bus 31. Thus, one of the operations of the proposed method, consisting in extracting the first after air (GSTV moment of voltage passing through the middle level. An output pulse with a negative polarity sign is formed after the reference reset from the second extreme level at the time of the average voltage crossing the level. In another case, the voltage on the integrating capacitor reached the first extreme level, the reference reset occurred, the first RS the trigger turned into a single state and remembered positive polarity. However, after a reference reset, the voltage due to a change in the sign of the current did not reach the average level to vary in the negative direction and has reached a second extreme levels (Figure 26, section ii). After the comparator 3 triggers, a second pulse is generated at the second output of the generator 7, which is fed to the S input of the second RS flip-flop 13 and through the OR 14 element to the R input of the first RS flip-flop and also passes through the first OR 17 element, to the first input which is fed a single signal from the output of the first RS flip-flop 12. The signal from the output of the element AND 17 through the element OR 16 is fed to the counting input of the trigger 23, the purpose of which is to determine the parity of the total number of alternating polarity reference pulses. The considered pulse at the counting input of the trigger 23 is the second ethcone pulse, i.e., the counting pulse (the first was a reference pulse of opposite polarity before the current sign changed), after passing through the inverse output of the counting trigger 23, the logical zero voltage is applied to the first the input of the sixth element is AND 22; Upon the expiration of the pulse arriving from: the second output of the reference generator 7, the second RS flip-flop is set to one, and the first RS flip-flop is set to zero. If the voltage on the integrating capacitor 4 now reaches the average level, then the pulse from the one-shot 11 passes through the third element 19 and 19 but does not pass through the sixth element 22 and to the output terminals (the case of an even number of pulses). If the voltage on the integrating capacitor 4 does not reach the average level, and due to a secondary change in the sign of the input current reaches the first level, then the comparator 2 will work, a pulse will be generated at the first output of the generator 7, which is fed to the second input of the second I-18 element. Since the first input of the last receives a single signal from the second RS flip-flop 13, the pulse passes to the output of the element AND 18 and through the element OR 16 to the counting input of the trigger 23, as a result of which its inverse output establishes a voltage passing units

очередного выходного импульса через шестой элемент ИЛИ 22, четвертый элемент ИЛИ 20 на выходную клемму 30 в случае, если напр жение на интег-. рирующем конденсаторе достигнет среднего уровн  (случай нечетного числа чередующихс  разнопол рных эталонных импульсов).the next output pulse through the sixth element OR 22, the fourth element OR 20 to the output terminal 30 in case the voltage is integrated. The capacitor reaches an average level (the case of an odd number of alternating different polarity reference pulses).

Таким образом данное устройство осуществл ет предложенный способ преобразовани  знакопеременного тока в частоту.Thus, this device implements the proposed method of converting alternating current into frequency.

Ввиду того, что моменты по влени  выходных импульсов соответствуют моментам достижени  напр жением на конденсаторе 4 среднего уровн  независимо от пол рности входного сигнала, на величину периода выходной частоты, в течение которого происходит перемена пол рности входного тока, не оказывгиот вли ни  величины емкости конденсатора 4 и уровней Е, и Ej .Таким образом достигаетс  повышение точности преобразовани .Since the moments of the appearance of the output pulses correspond to the moments when the voltage on the capacitor 4 reaches the average level regardless of the polarity of the input signal, the value of the period of the output frequency during which the polarity of the input current changes, does not affect the capacitance of the capacitor 4 and levels E and Ej. In this way, an increase in conversion accuracy is achieved.

Claims (2)

1.Способ преобразовани  знакопеременного тока в частоту, заключающийс  в интегрировании входного сиг нала до одного из двух пороговых уровней, соответствующих двум пол рност м входного сигнсша, форкмровании эталонных импульсов тока уравновешивающей пол рности в моменты достижени  порогового уровн  и уравновешивании входного сигнала последовательностью эталонных импульсов тока, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности преобразовани , фиксируют моменты интегрировани  входного сигнала до третьего порогового уровн , наход5пцегос  между первыми двум , и формируют в моменты первого после формировани  эталонного импульса достижени  третьего порогового уровн  выходные импульсы, причем в случае нашичи  эталонных импульсов тока чередующейс  пол рности после некоторого выходного импульса, последук Ц€й выходной импульс формируют при нечетном и не формируют при четном числе эталонных импульсов тока.1. A method of converting alternating current into a frequency, which consists in integrating the input signal to one of two threshold levels corresponding to the two polarities of the input signal, forcing reference current pulses of counterbalancing polarity at the moments of reaching the threshold level and balancing the input signal with a sequence of standard current pulses , characterized in that, in order to increase the accuracy of the conversion, the integration moments of the input signal are fixed to the third threshold level found 5 between the first two, and at the moments of the first after the formation of the reference impulse, the output impulses reach the third threshold level, and if our reference impulses alternate polarity after some output impulse, the output impulse is generated at odd and not even at the number of current reference pulses. 2.Преобразователь знакопеременного тока в частоту, содержащий первый и второй компараторы, первые входы которых подключены к интегрирующему конденсатору, а вторые входы-соответственно, к первому и второму источникг1м эталонного напр жени , и генератор импульсов эталон . ной длительности, первый и второй выходы которого подключены, соответственно , к первому и второму входам реверсивного генератора импульсов эталонного тока, о т л и ч а ю Щ и и с   тем, что, .с целью повышени  точности преобразовани , в него введены третий компаратор, . первый вход которого подключен к интегрирующему конденсатору, а второй - к третьему источнику эталонного напр жени , формирователь, вход . которого подключен к выходу третьего компаратора, одновибратор, вход которого подключен к неинвертированному и инвертированному выходам формировател  через дифференцирующие цепи и диоды, первый и второй RS-тригге5 ры, первый, второй и третий элементы ИЛИ, первый, второй, третий, четвертый , п тый и шестой элементы И, счетный триггер и элемент ИЛИ-НЕ, причем выход одновибратора подключен к пер0 (Вому входу третьего элемента И, пер .вый выход Генератора импульсов эталонной длительности подключен к S-входу первого RS-триггера, череа второй элемент ИЛИ- к R-входу второго RS-триггера и ко второму входу второго элемента И, а второй выход к S-входу второго RS-триггера, через первый элемент ИЛИ к Н-вхйду первого RS-триггера и ко второму входу первого элемента И, и оба выхода генератора импульсов эталонной длительности через элемент ИЛИ-НЕ соединены со вторым входом третьего элемента И, первый и четвертый элементы И подключены первыми входами к выходу первого RS-триггера, второй и п тый элементы И подключены первыми входами к выходу второго RS-триггера, выход третьего элемента И соединен со BTOfftJM входом шестого элемента И и с R-входом счетного триггера, инвертированный выход которого подключен к первому входу шестого .элемента И, а счетный выход через третий элемент ИЛИ - к выходам 5 первого и второго элементов И, четвертый и п тый элементы И подключены вторыми входами к выходу шестого элемента И, выход четвертого элемента И подключен к первой выходной шил н&   через первый элемент ИЛИ к Rвходу первого RS-триггераj а выход п того элемента И - ко второй выходной шине и через второй элемент ИЛИ к R-входу второго RS-триггера. Источники информации,2. The alternating current-to-frequency converter, which contains the first and second comparators, the first inputs of which are connected to the integrating capacitor, and the second inputs, respectively, to the first and second reference voltage sources, and the pulse generator is a standard. duration, the first and second outputs of which are connected, respectively, to the first and second inputs of the reversible reference current pulse generator, which, in order to improve the accuracy of the conversion, a third comparator is entered into it , the first input of which is connected to the integrating capacitor, and the second to the third source of the reference voltage, driver, input. which is connected to the output of the third comparator, a one-shot, the input of which is connected to the non-inverted and inverted outputs of the driver through differentiating circuits and diodes, the first and second RS-triggers, the first, second and third elements OR, first, second, third, fourth, fifth and the sixth And elements, the counting trigger and the OR-NOT element, the one-shot output is connected to the first 0 (The third input of the third element AND, the first output of the Pulse Generator of the reference duration is connected to the S input of the first RS-trigger, ente OR- to the R-input of the second RS-flip-flop and to the second input of the second element AND, and the second output to the S-input of the second RS-flip-flop, through the first element OR to H-in the first RS-flip-flop and to the second input of the first element AND and both outputs of the pulse generator of the reference duration are connected through the OR-NOT element to the second input of the third element AND, the first and fourth elements AND are connected by the first inputs to the output of the first RS flip-flop, the second and fifth elements And are connected by the first inputs to the output of the second RS- trigger, the output of the third element And is connected to BTOfftJM input of the sixth element And with the R-input of the counting trigger, the inverted output of which is connected to the first input of the sixth And element, and the counting output through the third element OR - to the outputs 5 of the first and second elements And, the fourth and fifth elements And connected the second inputs to the output of the sixth element And, the output of the fourth element And connected to the first output shil n & through the first element OR to the R input of the first RS trigger and the output of the fifth AND element to the second output bus and through the second OR element to the R input of the second RS trigger. Information sources, прин тые во внимание при экспертизеtaken into account in the examination 1.Патент США 3256426, кл.235-183, 1969.1. US patent 3256426, CL 235-183, 1969. 2.Патент CIilA 3877020, кл. 340-347, 1975.2. Patent CIilA 3877020, cl. 340-347, 1975. tCftCf fz п (1 I и п i J п 00 он.fz p (1 I and p i J p 00 it.
SU802893027A 1980-03-14 1980-03-14 Method and device for converting alternating current to frequency SU900444A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802893027A SU900444A1 (en) 1980-03-14 1980-03-14 Method and device for converting alternating current to frequency

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802893027A SU900444A1 (en) 1980-03-14 1980-03-14 Method and device for converting alternating current to frequency

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU900444A1 true SU900444A1 (en) 1982-01-23

Family

ID=20882257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802893027A SU900444A1 (en) 1980-03-14 1980-03-14 Method and device for converting alternating current to frequency

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU900444A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU900444A1 (en) Method and device for converting alternating current to frequency
SU1215179A2 (en) Alternating current-to-frequency converter
SU1374430A1 (en) Frequency-to-code converter
SU1674002A1 (en) Periodical signal extremum-to-constant voltage converter
SU1571753A1 (en) Pulse repetition period-voltage converter
SU1580290A1 (en) Measuring instrument for primary conversion
SU1552378A1 (en) Bipolar code-to-single polar code converter
SU1075393A1 (en) Pulse train/rectangular pulse converter
SU896595A1 (en) Voltage comparing device
SU1485223A1 (en) Multichannel data input unit
SU1081785A1 (en) Pulse-position comparator
SU1702523A1 (en) Capacitive integrator charger
SU1084980A1 (en) Device for converting pulse train to rectangular pulse
SU1529454A1 (en) Analog-digital converter
SU661394A1 (en) Arrangement for measuring phase shift of two signals
SU834687A1 (en) Acoustic signal input device
SU1304062A1 (en) Device for magnetic recording of digital information
SU1226619A1 (en) Pulse sequence generator
SU1465960A1 (en) Device for shaping pulses with preset rise/fall time
SU1476403A2 (en) Phase-difference-to-voltage converter
SU1140060A2 (en) Device for digital representation of electric pulse shape
SU1117656A2 (en) Element with adjustable conductance
SU790349A1 (en) Frequency divider with odd division coefficient
SU1297226A1 (en) A.c.voltage-to-digital converter
SU1179524A1 (en) Device for setting discrete angular coordinates