Патент ссср 417900
ОП ИСАНИ Е
ИЗОбРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
41790 0
Союз Сомтских
Социалистиие".ких
Респу&ик
Зависимое от авт. свидетельства М
Заявлено 04.l l.1 972 (№ 1748498/26-9) с присоединением заявки Ъе
Приоритет
Опубликовано 28.02.74. Бюллетень М 8
Дата опубликования описания 08.08.74
М. Кл. К 03k 9/00
Гасударственный комитет
Совета Министров СССР ао делан иаооретений и открытий
УДК 681.325(088.8) Автор изобретения
Л. И. Волгин
Заявитель
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРИОДА И ЧАСТОТЫ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГКАЛОВ В КАПРЯЖЕКИЕ
Изобретение относится к области контрольно-измерительной и преобразовательной техники и может быть использовано для построения измерительной частоты и периода повторения электрических сигналов, в системах централизованного контроля, для сопряжения выходов объекта с входом цифровой машины и т. д.
Известны устройства, содержащие последовательно соединенные дифференцир ующее устройство и преобразователь средневыпрямленных значений.
Необходимое условие сопряжения аналоговых преобразователей с цифровыми измерительными, управляющими и вычислительными машина м и — линейность передаточной характеристики аналогового преобразователя. Поэтому, несмотря па то, что период Т и частота f связаны однозначной зависимостью
Т=1/f (т. е. величина f заключает в себе полную информацию о периоде T и наоборот), для линейного преобразования Т и 1 в напряжение применяются отдельные устройства преобразования, построенные по различным принципам. Для измерения (преобразования) периода и частоты требуются два преобразователbíûõ блока, что увеличивает расход количества оборудования, вес и габариты системы. Известные устройства не обеспечивают использования одного преобразователя (например, преобразователя частоты) для линейного преобразования другого параметра (например, периода) . Изменение амплитуды входного сигнала (если не приняты специаль5 ные меры, которые усложняют схему устройства) вызывает дополнительную погрешность.
Цель изобретения — липеаризация передаточной характеристики при работе устройства в режимах преобразования периода и частоты
10 и устранение погрешности от изменения амплитуды входного сигнала.
Это достигается тем, что в устройство введены переключатель и множительно-делительное устройство, делительный и множительный
15 входы которого при работе в режиме преобразования периода через переключатель соединены с выходами преобразователей средневыпрямленных и амплитудных значений, а еще один множительный вход множительно20 делительного устройства подключен к источнику опорного напряжения.
Схема преобразователя периода и частоты электрических сигналов в напряжение показаIIB на чертеже.
25 Преобразователь содержит дифференцирующее устройство 1, линейный преобразователь
2 переменного напряжения в постоянное по уровню амплитудного значения (преобразователь амплитудных значений), линейный пре30 образователь 3 переменного напряжения в по417900 т
1" — — аг
1 1 de(f)
2. dt о
Предмет изобретения
Составитель А. Кузнецов
Техред Г. Васильева
Корректор 3. Тарасова
Редактор И. Грузова
Зака", 1758 13 Изд. Ао 1359 Тираж 811 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, PI(-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 стоянное по уровню средневыпрямлепного значения (преобразователь средпевыпрямленных значений), переключатель 4 режимов работы, множительно-делительное устройство 5, источник 6 опорного постоянного напряжения.
Входной сигнал п(/) =U„e(t) подается на вход дифференцирующего устройства 1 и .на вход преобразователя 2 амплитудных значений. Выходной сигнал дифференцирующего устройсвва преобразуется с помощью преобразователя 3 средпевыпрямлепн значений в постоянное напряжение. При работе в режиме преобразования периода Т сигнала переключатель 4 режимов работы находится в нижнем (по чертежу) положении, т. е. постоянное напряжение, пропорциональное амплитуде входного сигнала с выхода преобразователя амплитудных значений поступает на первый множительный вход, а сигнал с выхода преобразователя средневыпрямленных значений — на делительный вход множительно-делительного устройства 5. При работе в режиме преобразования частоты (переключатель 4 находится в верхнем положении) постоянные напряжения с выходов преобразователей амплитудного и средневыпрямлепных значений подаются через переключатель режимов работы соответственно на делительпый и множительный входы множительно-делительного устройства. На второй множительный вход множительно-делительного устройства проходит сигнал U, от источника опорного напряжения.
Напряжения на выходах преобразователей
2 и 3 определяются выражениями 1 ю 2 — 2кт з м1
Передаточная характеристика при работе устройства в режимах преобразования периода и частоты определяется выражениями у о 1 1 о у-, U, 2к 5 у Ь оС з 2хтЯзУо вых --- —
1 1 где S> и S — коэффициенты передачи преобразователей 2 и 3; т — постоянная времени дифференцирующего устройства 1.
5 1(оэффициент
30 определяется формой кривой исходного напряжения и для каждого семейства кривых есть величина постоянная. Например, для синусоидальных сигналов e(t) =sinet коэффи15 циент к=1.
Таким образом, устройство имеет линейную передаточную характеристику при работе в режиме преобразования периода и режиме преобразования частоты.
Преобразователь периода и частоты элект25 рических сигналов в напряжение, содержащий источник опорного напряжения, последовательно соединенные дифференцирующее устройство и преобразователь средневыпрямленных значений, преобразователь амплитудных
30 значений, вход которого. соединен с входом дифференцирующего устройства, о т л и ч а ющ ий с я тем, что, с целью линеаризации передаточной характеристики при работе устройства в режимах преобразования периода
35 и частоты и устранения погрешности от изменения амплитуды входного сигнала, в него введены переключатель и множительно-делительное устройство, дел ительный и множительный входы которого при работе в режиме
40 преобразования периода через переключатель соединены с выходами преобразователей средневыпрямленных и амплитудных значений, а еще один множительный вход множительноделительного устройства соединен с источни45 ком опорного напряжения.
