Преобразователь периода электрических импульсов

 

О П И С А Н И Е 299963

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сова Соввтских

Ссциалистичвских

Рвсптблин

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 25ЛУ.1969 (_#_u 1325433/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26.1111971. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 21 V.1971

МПК Н 03k 23/02

G 01r 23/02

Комитат по двлатв изобрвтвний и открытий при Соввтв Министров

СССР

УДК 681.325:621.317.761 (088.8) Авторы изобретения

В. Г. Гамота, В. В. Коляда и А. Ф. Гриценко

Заявитель

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРИОДА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИМПУЛЬСОВ

В НАПРЯ)КЕНИЕ

Изобретение относится к измерителям периода электрических импульсов, следующих с переменной частогой, в частности к измерителям промежутков времени. Преобразователь может быть использован в устройствах и системах автоматизации технологических процессов.

Известен преобразователь периода электрических импульсов в напряжение постоянного тока, выполненный по двухканальной схеме, содержащий формирователи импульсов, триггеры, выходные устройства и формирующие цепи, состоящие из последовательно соединенных зарядных устройств с конденсаторами и коммутаторов. Однако известное устройство не обеспечивает необходимой точности и быстродействия. В .предлагаемом преобразователе выходы триггеров соединены со входами формирующих цепей и с управляющими входами соответствующих коммутаторов, причем во втором канале коммутатор первой формирующей цепи соединен с выходом триггера, подключенным ко второй формирующей цепи, а коммутатор второй формирующей цепи подключен к выходу триггера первой формирующей цепи. Такое выполнение преобразователя повышает его точность и быстродействие.

На фиг. 1 изображена блок-схема преобраювателя; на фиг. 2 — графики, поясняющие его работу.

Преобразователь собран по двухканальной балансной схеме. Первый канал состоит из последовательно соединенных формирователя импульсов 1 и триггера 2, первая выходная цепь которого нагружена на зарядное устройство 8 и последовательно соединенный с ним коммутатор 4, а вторая выходная цепь — на зарядное устройство 5 и последовательно соединенный с ним коммутатор б. Параллельно за10 рядному устройству и коммутатору 8, 4 и 5, б включены соответственно зарядные конденсаторы Ст и С2. Коммутаторы 4 и б, параллельно связанные между собой по выходу, соединены последовательно с выходным устройст15 вом 7. Второй канал включает в себя аналогичные элементы. Но здесь первая выходная цепь триггера 8, последовательно соединенного с формирователем 9, нагружена на зарядное устройство 10 и коммутатор 11. Послед20 ний последовательно соединен с зарядным устройством 12, подключенным ко второй выходной цепи, которая нагружена на коммутатор 18, последовательно соединенный с зарядным устройством 10 первой выходной цепи

25 триггера. Параллельно зарядному устройству и коммутаторам 10, 18 и 12, 11 включены соответственно зарядные конденсаторы Св и С, Коммутаторы 18 и 11, параллельно соединенные между собой по выходу, связаны после30 довательно с выходным устройством 14. Вы299963 ходные устройства 7 и 14 первого и второго каналов последовательно соединены с резистором R, с которого снимается выходной сигнал измерителя.

Преобразуемый сигнал а (см. фиг. 2) переменной частоты поступает на входы формирователей 1 и 9, которые вырабатывают прямоугольные импульсы, запускающие триггеры 2 и 8. Продифференцированные сигналы триггеров поступают на зарядные устройства, причем на устройства 8 и 10 поступают сигналы отрицательной полярности, а на устройство 5 и 12 — положительной полярности, чем достигается сдвиг в работе зарядных устройств 8, 10 и 5, 12 на один период преобразуемого сигнала. Зарядные устройства с помощью конденсаторов Сь С, С и С формируют пилообразные сигналы б, в, г и д, в которых длительность импульсов равна двум периодам измеряемого сигнала, При этом, поддерживая постоянство зарядного тока конденсаторов, обеспечивается высокий коэффициент прямолинейности возрастающих участков пилообразных импульсов сигналов б, в, г и д. Таким образом, амплитуда полученных сигналов будет прямо пропорциональна длительности пилообразного импульса, т. е. двум периодам измеряемого сигнала. Сигналы б, в и г, д поступают на входы коммутаторов 4, б и 18, 11.

На фиг. 2 работа коммутаторов показана пунктирными линиями со стрелками. Каждый коммутатор на протяжении одного периода измеряемого сигнала пропускает только часть каждого пилообразного импульса входного сигнала, причем управляющие сигналы триггеров устанавливают такой порядок работы коммутаторов, что из сигналов б и в формируется сигнал е, образованный верхними полуимпульсами сигналов б и в, а из сигналов г и д— сигнал ж, образованный нижними полуимпульсами сигналов г и д. Полученные таким

5 образом сигналы е и ж являются также пилообразными сигналами, но сигнал е, кроме того, содержит постоянную составляющую, прямо пропорциональную периоду измеряемого сигнала. Сигналы е и ж с выходов выходных

10 устройств 7 и 14, представляющих собой усилители или согласующие устройства, поступают в противофазе на смесительный резистор R.

В результате вычитания сигналов е и ж с резистора R снимается разностный сигнал 3 ана15 логовой формы с амплитудным значением, прямо пропорциональным периоду измеряемого сигнала.

Предмет изобретения

Преобразователь периода электрических импульсов в напряжение, выполненный по двухканальной схеме, содержащий формирователи импульсов, триггеры, выходные устройства и

25 формирующие цепи, состоящие из последовательно соединенных зарядных устройств с конденсаторами и коммутаторов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия преобразователя, в нем выходы

30 триггеров соединены со входами формирующих цепей и с управляющими входами соответствующих коммутаторов, причем во втором канале коммутатор первой формирующей цеги соединен с выходом триггера, подключен55 ным ко второй формирующей цепи, а коммутатор второй формирующей цепи подключен к выходу триггера первой формирующей цепи.

Редактор E. Гончар

Составитель Й. А. Семенова

Техред Л. Я. Левина

Корректор О. Б. Тюрина

Заказ 1308/5 Изд. № 577 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4(5

Типография, пр. Сапунова, 2