Преобразователь частоты в напряжение

 

Изобретение относится к измерительной и преобразовательной технике, предназначено для преобразования частоты в напряжение и может быть использовано для построения измерителей частоты для сопряжения с цифровой вычислительной машиной Цель изобретения - повышение быстродействия и точности преобразования Цель достигается за счет того, что в устройство , содержащее дозирующий конденсатор 4, ключ 2, фильтр 6, введены формирователь 1, компаратор 3 и интегратор 5 Введенные блоки позволяют нормировать заряд дозирующего конденсатора 4 не по времени, а по уровню напряжения, а также регулировать величину заряда косвенно, меняя уровень опорного напряжения на компараторе 3, 2 ЗоП0 ф-лы, 2 ил„ а Э

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU „„ l 640821

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А STOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ll0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4378413/24 (22) 12.01.88 (46) 07. 04. 91. Бюл. Р 13 (72) Л.И. Волгин, Н.ф, Драничкин, А.И. Зарукин и С.А. Карпов (53) 681.325(088„8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 391723, кл. Н 03 К 9/06, 1971.

Авторское свидетельство СССР

М 1173336, кл. С 01 R 23/06, 1984. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ В НАПРЯЖЕНИЕ (57) Изобретение относится к измерительной и преобразовательной технике, предназначено для преобразования частоты в напряжение и может быть испольЩ) Н 03 И 1/60, El 03 К 9/06

2 зовано для построения измерителей частоты для сопряжения с цифровой вычислительной машиной. Цель изобретения — повьппение быстродействия и точности преобразования. Цель достигается за счет того, что в устройство, содержацее дозируюций конденсатор 4, ключ 2, фильтр 6, введены формирователь 1, компаратор 3 и интегратор 5; Введенные блоки позволяют нормировать заряд дозирующего конденсатора 4 не по времени, а по уровню напряжения, а также регулировать величину заряда косвенно, меняя уровень опорного напряжения на компараторе 3, 2 з.п. ф-лы, 2 ил„

1640821

Изобретение относится к измерительнои и преобразовательной технике, предназначено для преобразования частоты в напряжение и может быть использовано для построения измерите5 лей частоты, для сопряжения с цифровой вычислительной машиной.

Цель изобретения — повышение быстродействия и точности преобразова10 ния..

На фиг. 1 представлена функциональная схема преобразователя; на фиг; 2 - временные диаграммы, пояснякгцие работу преобразователя.

Преобразователь частоты в напряжение содержит формирователь 1, ключ

2, компаратор 3, дозируюций конденсатор 4, интегратор 5, фильтр 6, входную 7 и выходную 8 шины. Формирователь 1 содержит триггер 9 и элемент И-HH 10. Интегратор 5 содержит токозадающне элементы, выполненные на резисторах 11 и 12, накопительный элемент, выполненный на конденсаторе

13, ключевые элементы, выполненные на диодах 14 и 15, и операционный усилитель 16.

Устройство работает следующим образом.

На входную шину 7 поступают прямоI угольные импульсы преобразуемой частоты. Под воздействием уровня логичес- кого ."0" триггер 9 устанавливается в но на выходе элемента И-НЕ 10 э 35 поддерживается уровень логической

"1", при этом ключ 2 замкнут на шину нулевого потенциала и конденсатор 4 разряжен. При поступлении на входную шину 7 уровня логической 1 на выхо- 4 де элемента И-HE 10 появляется уровень логического "0", ключ 2 подключает конденсатор 4 к источнику положительного уровня напряжения и начинается заряд конденсатора 4 до уровня U „. По достижении этого уровня выход компаратора 3 изменяет свое состояние, триггер 9 устанавливается в нулевое состояние, на выходе элемента 10 появляется уровень логической

"1", который подключает выход ключа 2 к шине нулевого потенциала, и конденсатор 4 начинает разряжаться на интегратор 5, на выходе которого формируется пилообразное напряжение. Фильтр 6

55 выделяет постояйную составляющую выходного сигнала интегратора 5, которая пропорциональна частоте входного сигнала.

При практическом исполнении устройства на ключах типа 590КН2 с временем включения 0,3 мкс уменьшить время фронта возможно при параллельном включении транзисторного ключа, что также позволяет обеспечить малое остаточное напряжение.

В устройстве нормирование величины заряда дозируюцего конденсатора 4 осуществляется не по времени, а по уровню напряжения U „, что упрощает регулировку величины заряда и обеспечивает более высокую точность и быстродействие.

Формула изобретения

1. Преобразователь частоты в напряжение, содержащий фильтр, выход которого является выходной шиной, дозируюцнй элемент, выполненный на конденсаторе, первая обкладка которого подключена к выходу ключа, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности преобразования, введены компаратор, интегратор и формирователь, первый вход которого является входной ниной, второй вход подключен к выходу компаратора, а выход— к управляющему входу ключа, выход которого подключен к первому входу компаратора, второй вход которого является шиной опорного напряжения, вторая обкладка дозирующего конденсатора подключена к входу интегратора выход которого подключен к входу фильтра, первый и второй аналоговые входы ключа являются шинами соответствующих потенциалов.

2. Преобразователь по и. 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что формирователь выполнен на триггере и элементе И-НЕ, выход которого является выходом формирователя, первый вход объединен с входом установки в "1" триггера и является первым входом формирователя, вторым входом которого является тактовый вход триггера, информаггггонный вход которого является шиной нулевого потенциала, а выход соедипен с вторым входом элемента И-НГ„

3. Преобразователь по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что интегратор выполнен на операционном усилителе, двух ключевых элементах, выпол1640821

Составитель В. Гейнрихс

Техред М.Моргентал Корректор А.Обручар

Редактор Н . Ла заре нко

Заказ 1022 Тираж 477 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГKHT СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,101 ненных на диодах, двух токозадающих элементах, выполненных на резисторах и накопительном элементе, выполненном на конденсаторе, первая обкладка которого объединена с первыми

5 выводами первого и второго резисторов и подключена к инвертирующему входу операционного усилителя, неинвертирующий вход которого является

1О шиной нулевого потенциала, а выхбд подключен к аноду, первого и катоду второго диодов, анод второго диода объединен с вторым выводом первого резистора и является входом интегратора, выходом которого являются объединенные вторая обкладка конденсатора, второй вывод второго резистора и катод первого диода.