Преобразователь частоты синусоидального сигнала в напряжение
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Ссноз Советски к
Социвтвистическив
Республик (11) 599229 (6l) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заивлено 061276 (21) 2426502/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет (43) Опубликовано 250378.Бюллетень,% 11 (51)Щ г
Е 01 Я. 23У06
Гаврдврнтнвнные нвввтвт йаввтв Мннввтрвв йййР пе невем нвевретенвй н втнрытнй (®) УД<
621.317.3 (088.8) (45) дата опубликования онисання 10.0378
E.Ô.Àïàíàñeíêî, М.Н.Буркин и A.È.Äçþáåíêî
P2) Двторьт изобретения (71) Заявитель
{54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СИНУСОИДАЛЬНОГО
СИГНАЛА 3 НАПРЯЖЕНИЕ
Изобретение относится к импульсной технике.
Известен преобразователь частоты сигнала в напряжение, содержащий резонансный контур, образованный последовательно включенными индуктивностью и емкостью, два диода, подключенных анодами к выходным клеммам резонансного контура,два резистора дифференциально,го выхода, один из них включен между р катодом первого диода и средней точкой резонансного контура, другой — между ка" тодом второго диода и средней точкой резонансного контура,.и резистор, ограничитель тока, включенный между источником входного напряжения н одной из входных клемм резонансного контура (1), Недостатком устройства является зависимость выходного сигнала не только от изменения частоты, но и от величи- у) ны входного напряжений.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является преобразователь, содержащий трансформатор, вторичная обмотка которого подключена 25 к входу источника опорного напряжения, выполненного в виде двух однополупериодных выпрямителей со стабилитронами, R0-фильтр, выход которого через резистор подключен к входу частотного дис- 30 криминатора на резисторном LQ -контуре, причем выход частотного.дискриминатора соединен с входом усилителя (2).
Этот преобразователь не обеспечивает достаточной точности.
Цель изобретения — повышение точности устройства.
Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь частоты сигнала в напряжение, содержащий трансформатор, вторичная обмотка которого подключена к входу источника опорного напряжения, выполненного= в виде двух однополунернодных выпрямйтелей со стабилитронами, RC, -фильтр, выход которого через резистор подключен к входу частотного дискриминатора.на резисторном Ы -конту" ре, причем выход частотного дискриминатора соединен с входом усилителя, введен формирователь прямоугольных импульсов, выполненный на двух транзисторах, включенных противофазно, базы которых через дополнительные резисторы соединены со вторичной обмоткой трансформатора, причем выход формирователя прямоугольных импульсов подключен к входу R -фильтра.
На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого преобразователя.
599229
Преобразователь содержит входной трансформатор 1; источник опорного напряжения 2, выполненный в виде двух выпрямителей на диодах 3 и 4, сглаживающих фильтров иэ резисторов 5 и б, конденсаторов 7,8 и стабилитронов 9 и 10
Р формирователь прямоугольных импульсов
11, состоящий из транзисторов 12 - и 13, диодов 14 и 15 и резистора 16;
ВС -фильтр 17 из резистора 18 и конден10 сатора 19," частотный дискриминатор 20, . состоящий из резонансного:контура на катушке индуктивйости 21 и конденсаторе 22, диодов 23 и 24, резисторов 25 и 26 и конденсаторов 27 и 28; усилитель1
29 и резисторы 30, 31 и 32 Входной сигнал подан на вход 33.. Преобразователь работает следующим образом.
Измеряемая частота Синусоидального сигнала подается на первичную обмотку трансформатора 1. Далее синусоидальный сигнал поступает на источник опорного напряжения 2 и фомирователь "-прямоугольных импульсов 11. В источнике опорного напряжения синусоидальный сигнал .выпрямляется, затем сглаживается и стабилизируется с помощью резисторов 5 и 6 и стабилитронов 9 и 10. Это стабилизированное напряжение служит для питания формирователя прямоугольных импульсов и прикладывается к эмиттерно -коллекторНому переходу транзисторов. 12 и 13. СиИусоидальный сигнал с изменяющейся амплитудой преобразуется в последовательность прямоугольных разнополярных иЪ З5 пульсов с постоянной амплитудой той же частоты. При этом с трансформатора 1, через резисторы 30 и 31 подается отпирающий сигнал синусоидального напряжения на базы транзисторов 12 и 13. При 40 поступлении отрицательной полуволны синусоидального напряжения на базу транзистора 12 через резистор- 30, задающий ток насыщения базы, транзис1тор 12 открывается ; В это же время на базу транзистоРа 13 через резис.тор 31, задающий ток насыщейия базы, поступает положительная полуволна синусоидального напряжения., которая проходит через диод 15, шунтирующий базу, 50 и следовательно, транзистор находится в закрытом состоянии. В следующий .полупериод открывается транзистор 13, а транзистор 12 закрывается. . 55 Ha нагрузочном резисторе 18 формируются прямоугольные разнополярные импульсы со стабильной амплитудой и частотой, равной частоте входного сигнала. Эти импульсы через R -фильтр 17 О высших гармоник. поступают на частотный дискриминатор 20.При этом импульсы через токоограничивающий резистор подаются на резонансный контур.
Однопериодно выпрямленный диодом 23 ток, протекающий через резистор 25, опережает входное напряжение примерно на 90, а однопериодно выпрямленный диодом 24 ток, протекающий через резистор 26, отстает от входного напряжения примерно на 90 . В результате этого напряжения на резисторах 25 и
26 направлены встречно.
При совпадении частоты контролируемого напряжения с резонансной частотой контура выходное напряжение, представляющее собой сумму напряжений на резисторах 25 и 26, равно нулю. В случае отклонения частоты электрических колебаний от резонансной частоты, которая является начальной, в сторону увеличения или уменьшения, ток, протекающий через резистор 25, становится соответственно больше или меньше„ а через резистор 26 соответственно меньше или больше. На выходе частотного дискриминатора 20 возникает напряжение положительного или отрицательного знака соответственно. Это напряжение поступает на вход усилителя 29, с выхода которого снимается постоянное напряжение, зависящее только от отклонения частоты электрических колебаний от начального значения.
Формула изобретения
Преобразователь частоты синусоидального сигнала в напряжение, содержащий трансформатор, вторичная обмотка Которого подключена к входу источника опорного напряжения, выполненного в виде двух однополупериодных выпрями- телей со стабилитронами, О -фильтр, выход которого через резистор подключен к входу частотного .дискриминатора на резисторном L< -контуре, причем выход частотного дискриминатора соединен с входом усилителя, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности, в него введен формирователь прямоугольных импульсов, выполненный на двух транзисторах, включенных противофаэно, базы которых через дополнительные резисторы соединены со вторичной обмоткой трансформатора, причем выход формирователя прямоугольных импульсов подключен к входу С -фильт« рае
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1, Авторское свидетельство
Р 239445, кл. & Ol Я 23/ОО, 30.03.67;
2. Авторское свидетельство 453642, кл. Cr 01 R 23/02, 20.06.67.
599229
Составитель В. Егорова
Техред A. Алатырев: Корректор.Н. Ковалева
Редактор Т. Иванова я 4.
Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, Заказ 1404/37 Тираж 1112 Подписное
ЦЯИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская-наб д. 4/5
