Преобразователь напряжения-частота

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву(22) Заявлено 231276 (21) 2432885/18-21

Сеюэ Съветевми

Сецнавмстическнк

Ржпублнк

527-05,1 с присоединением заявки М

3 К 13/20

Государственный комитет

СССР ио дмам изобретений н открытий (23) Приоритет

К 681 ° 325 (088. 8) Опубликовано 1503-9.6þëëåòåíü Рй 10

Дата опубликования описаиия 150379 (72) Авторы изобретения

В.Й.Герман и Г,И.Соборов

P3) Заявитель

/ (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯГ<ЕНИЕ-ЧАСТОТА

Преобразователь предназначен для использования в радиотехнических установках различного назначения, в частности в электроиэмерительной и аналого-цифровой вычислительной технике.

Известен преобразователь напряжение-частота, содержащий интегратор, блок сравнения. и формирователь импульсов обратной связи, вход которого соединен с выходом блока сравнения, а выход-со входом интегратора (Ц . Его недостатком является сравнительно низкая точность преобразования, которая сильно зависит от температурной и временной нестабильности аналоговых блоков .

Иэ изВестных преобразователей наиболее близким к изобретению цо технической сущности является преобразователь разнополярных напряжений в частоту следования импульсов, содержащий интегратор, два блока сравнения и два формирователя" импульсов обратной связи, входы которых соединены с выходами блоков сравнения, а выходы — со входом интегратора (2) .

С помощью известного устройства трудно обеспечить высокую точность преобразований напряжений малого уровня из-за наличия смещения нуля характеристики вход- выход, обусловленной дрейфами нуля входящих в преобразователь узлов.

Целью изобретения является повышение точности преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь напряжение-частота, содержащий интегратор, к выходу которого подключены два блока сравнения, выхбды последних через соответствующие формирователи импульсов обратной связи сое-. динены со входом усилителя интегратора, дополнительно введены двухпозиционный переключатель, четыре двухвходовые элемента И, два триггера, два суммирующих блока и преобразо- ватель частота-код-частота. Вход интегратора соединен с выходом двухпозиционного ключа, первый вход которого подключен к шине входного сигнала второй вход — к общей шиНе, а вход управления — к первым входам первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго блоков сравнения и с первыми входами суммирующих блоков,и к прямо652705 му выходу первого триггера, первый вход котороГо соединен с шиной Пуск" и с первым входом нреобраэователя" частбта-код-частота, первый выход которого подключен ко второму входу первого триггера,а второй и третий входы соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И и с первым и вторым входами второго триггера, прямой и инверсный выходы которого подключены к первым входам третьего и четвертого элементов И, 10 вторые входы которых соединены =o вторым выходом преобразователя частота-код-частота, а выходы — с соответствующими вторыми входами блоков суммирования. 15

На чертеже представлена функциональная схема преобразователя,, Устройство содержит интегратор 1, два блока сравнения 2,3, два формирователя импульсов обратной связи 4,5, двухпозиционный переключатель 6, четыре двухвходовые схемы 7-10, триг-гер 11 знака, преобразователь 12 частота-код-частота, выполненный например, по схеме двоичного умножителя, основными. Узлами которого являются счетчик и делитель час тоты и два суммирующих блока 13 и

14. Выходы суммирующих блоков явля- ются выходами преобразователя.

Работа преобразователя происходит в двух режимах.

В первбм режиме происходит запоминание смещения нуля характеристики преобразователя и формирование соответствующего ему частотного эквива- 35 лента, во втором режиме — преобразование входного напряжения и коррекция характеристики преобразователем.

Частотный эквивалент „, равный величине смещения нуля характеристи- 40 ки преобразователя, формируется из импульсов стабильной частоты

Первый режим начинается с момента подачи импульса Пуск " на первый вход преобразователя код-часто=a-код 45 . и установки в.единичное:"остояние триггера 15. Появившийся на выходе триггера потенциал подается на вход управления двухпозиционного ключа 6 и первые входы элементов И 7 и 8, при этом происходит подключение вхо да интегратора 1 к общей шине и разрешение прохождения импульсов нулевой частоты через элементы И на входы триггера знака и второй и третий входы преобразователя 12 ° Таким 55 образом происходит формирование знака и модуля нулевого смещения в виде частоты fo . Конец формирования временного интервала частотного эквивалента, наступает в момент 60 установки старшего разряда — дЕлителя частоты преобразователя 12 в единичное состояние, импульс которого устанавливает триггер 15 в нулевое состояние, при этом под б5 действием нулевого потенциала триггера происходит переключение входа интегратора 1 с общей шины на шину входного сигнала и формируется запрет прохождения импульсов с выходов блоков сравнения 2,3 на второй и третий входы счетчика преобразователя 12 с помощью элементов И 7 и 8.

В режиме преобразования и коррекции импульсы выходной частоты fo преобразователя 12 частота-код-частота подаются с помощью триггера знака

11 и элементов И 9 и 10 на вход соответствующего суммирующего блока, причем если смещение нуля характеристики преобразования имеет положительный знак, то импульсы частоты fo подаются на вход суммирующего блока 14, и наоборот, в случае отрицательного знака смещения нуля, импульсы частоты fo подаются на суммирующий блок

13. На суммирующих узлах происходит суммирование выходной частоты с частотой f„ в случае несовпадения их знаков, в противном случае импульсы этих частот появляются на разных выходах преобразователя.

Формула изобретения

Преобразователь напряжение- частота, содержащий интегратор, к выходу которого подключены два блока сравнения, выходы которого через соответствующие формирователи импульсов обратной связи соединены со входом усилителя интегратора, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него дополнительно введены двухпозиционный переключатель, четыре двухвходовые элемента И, два триггера, два суммирующих блока и преобразователь частота-код-частота, причем вход интегратора соединен с выходом двухпозиционного ключа, первый вход которого подключен к шине входного сигнала, второй входк общей шине, а вход .управления к первым входам первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго блоков сравнения и с первыми входами суммирующих блоков, и к прямому выходу первого триггера, первый вход которого соединен с шиной Пуск и с первым входом преобразователя частота-код-частота, первый выход которого подключен ко второму входу первого триггера, а второй и третий входы сОединены соответственно с выходами первого и

Второго элементов И и с первым и вторым входами второго триггера, прямой и инверсный выходы которого псдключены к первым входам третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых соединены со вторым выходом преобразователя частота-код-частота, б 52705 а выходы — с соответствуюцими вторы- ми Входами блоков cvMNHp0BBfiHsfе

Источники информации, принятые вс внимание при экспертизе

1,. 11ифро ные влек трои з мерит ель ные приборы. 1!од.ред, 1!1лянлина В.M.

Пугк

Составитель В.Евнаков

Техред И.Бабурка Корректор И.Ковальчук

Редактор Т.Янова

Тираж 1059 Поднисное

11НИИПИ Гасударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Заказ 1076/53

Филиал !!!!!! П:j еят, г.уwrnpoa, ул,Проектная,4

I

Москва, Энергия, 1972, с.б1-62, рис.2-18.

2. Иахнанов В.Д. и др. Устройства частотного и времяимвульсного преобразования, Москва, Энергия .

1970, с.75.,