Преобразователь кода в частоту

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик нп 661771 T»»

Ь

1 (" ... .:»У

1 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 181274p1) 2084673/18-21 с присоединением заяВки йо

Н 03 К 13/02

Государственный комитет

СССР по де.вам изобретений и открытий

Опу6ликовано 0505.79.Бюллетень ¹ 17 (- З) УДК б81. 328 (088.8) Дата опубликования описания 050579 (72) Автор изобретения

В.И.Пустыльников

/ (71) Заявитель казахский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института разведки и геофизики (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДА В ЧАСТОТУ

Изобретение относится к области .информационно-измерительной и вычисМи-,:

;тельной техники и может быть исполь зовано в измерительных информацйон- ных системах для сопряжения ЦВМ Со специализированными вычислителями; работающими с .частотным способом представления информации.

Известен преобразователь код-часто. та, содержащий= регистр преобраэуемогp: кода., дешифратор и управляемый гене . ратор выходной частоты, выполненный как аналоговая схема. или в виде дис- кретного устройства, состоящего иэ генератора опорной частоты„ дискрет- ного делителя частоты, системы клю-.. чей, соединенных с регистром преобра зуемого кода или дешифратором, и ло% гических элементов ИЛИ (1), Недостатком известного преобразо вателя является резкое увеличение объема и сложности оборудования при повЫшении точности преобразования.

Известен преобразователь кода в частоту, который" выполнен как компенсационная система и содержит регистр преобразуемого кода, аналоговый управляемый генератор и узел сравнения кода с частотой, выход которого через усилитель подключен к входу управляемого генератора I.2) .

Узел сравнений кода с частотой со». держит время-импульсный преобраэова» тель, реализованный на основе двоич» ного счеттика, схему эталонного времени и схему сравнения двух временнык: интервалов, что усложняет преобразователь. При этом коэффициент переда" чи узла сравнения обратно пропорцио нален входному коду, что уменьшает устойчивость работы преобразователя при большом диапазоне входных кодо,,а при повжаении устойчивости схема . преобразователя усложняется. Кроме того, преобразователь позволяет получить лишь линейную характеристику ! преобразования.

Целью изобретения является упрощение преобразователя. при работе в широком диапазоне входных кодов и расширение его функциональных,воэможностей. Эта цель достигается тем, что в преобразователе кода в частоту, содержащем регистр преобразуемого кода, управляемйй генератор выходной частоты и узел сравнения кода с частотой, выход которого через усилитель связан со. входом управляемого ;енератора выходкой частоты, узел сравнения °

661771 кода с частотой состоит иэ квазиураннонешенной мостоной схемы, ветви которой выполнены соответственно н виде цифрового управляемого делителя на пряжения и частотно зависимой цепи, и дифференциального амплитудного нуль-ор ! гана. Входы цифрового управляемого делителя напряжения соединены с выходами регистра преобразуемого кода. Вершины мостовой схемы, относящиеся к ди- агонали питания, подключены к выходам упранля"=.мого генератора а выходи циФрового управляемого делителя и частотно-зависимой цепи связаны со входамй нуль-органа.

1 4 упрощение схемы преобразователя по сравнению с известным обеспечивается простотой схем цифроного упранляемого делителя и дифференциального нуль-органа„ а также возможностью выполнения частотно зависимой цепи 20 в виде простой RC-схемы, а независи- мость коэффициента передачи узла сраннения от входного кода позволяет обеспечить достаточный запас устойчивости преобразователя при его д6 работе н широком диапазоне входных кодов без существенного усложнения схемы.

На фиг.1 приведена структурная схема предлагаемого преобразователя> а на фйг.2 — вариант наиболее простой схемы частотно зависимой цепи.

Преобразователь содержит регистр преобразуемого кода 1, кваэиуравновешенную мостовую схему, состоящую из цифрового управляемого делителя напряжения 2 и частотно зависимой цепи 3, и последовательно соединенные дифференциальный амплитудный нуль-орган 4, усилитель постоянного тока 5 и управляемый генератор 6. БО

Выходы регистра 1 и генератора

6 подключены соответственно ко вхо- дам делителя 2 и к вершинам мостовой схемы, относящимся,к диагонали питания. Вершины моста, относящиеся к измерительной диагонали, соединены с входами нуль«органа 4.

Преобразователь работает следующим образом.

Нуль-орган 4 формирует сигнал ь0, равной разности величин, пропорцио-. нальных амплитудам выходных напряжений U и U делителя 2 и .частотно зависймой цепи 3 соответственнО;

I ли =к„щ — к )() f ° шЧС

К(ш1=

)+од Я С (3) где Я и С вЂ” соответствующие параметры цепи. Используя различные участки характеристики (3), путем выбора

55 должных значений произведения ЯС,можно в ограниченном диапазоне частот аппроксимировать как линейную зависимость, так и различные нелинейные. технико-экономическая эффективность изобретения заключается в умень шении числа. используемых в преобразователе блоков и. деталей и упрощении технологии изготовления устройства, а также в возможности реа>тизации вычислительных операций типа нелинейных преобразований одновременно с

Возможность получения различных функций преобразования, решаемых предлагаемым устройством, например линейной, определяется возможностью выбора различных схем частотно занчсимых цепей с соответствующими амплитудно-частотными характеристиками где К и К вЂ” коэффициенты передачи соответствующих каналов нульоргана.

Напряжение л0 усиливается усилителем 5 и воздействует на генератор 6, изменяя его частоту, а, следовательно, и зависящую от частоты величину (Ц>) таким образбм, чтобы поддерживалось равенство ZL =- О, при котором

К„IUD = к2м (1) соотнетстнует условию квазиравновесия мостовой схемы с учетом зависимостей (IJ ) = rn N; fU>) = пКМ), где N — входной код;

Ю вЂ” выходная частота; .I

К(04- амплитудно-частотная характеристика цепи 3; я1, и » — постоянные коэффициенты.

Равенство (1) определяет функцию преобразования, реализуемую преобразователем, как функцию К„, обратную

К (vu) у= К„(QN), (2) где (Ъ =— к

Из уравнения (2) следует, что линейность функции преобразования достигается при использовании в качестве цепи 3 любой схемы, имеющей пропорциональную зависимость между частотой входного напряжения и выходным .напря>кением. Подбором различных амплитудно-частотных характеристик цеп6. выбором схемы этой цепи и значений параметров с помощью предлагаемого устройства можно воспроизвести или аппроксимировать широкий класс нелинейных функций преобразования кода в частоту.

Эта возможность иллюстрируется примером простейшей RC — цепи, кото- . рая может быть использована в качестве цепи 3. Эта цепь (фиг.2) известна как дифференцирующая, и имеет амплитудно-частотную характеристику с убывающей производной

661771

Формула изобретения

Фиг. 3

Составитель Д. Голубович

Редактор Л.ртехнна текред Н.Бабтрка Корректор а.ахаоенко

Заказ 2510/64 Тираж 1059 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4

/ преобразованием кода в частоту так, как при этом вычислительные устройства, с которыми связан преобразователь, освобождаются от выполнения указанных операций.,Преобразователь кода в частоту, выполненный в виде компенсационной системы, содержащий регистр преобра- (0 зуемого кода, управляемый генератор выходной частоты и узел сравнения . кода с частотой, выход которого через усилитель постоянного тока связан со входом управляемого генератора выходной частоты, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения схемы преобразователя при его работе в широком диапазоне входных кодов и расширения функциональных возможностей,в нем узел сравнения кода с,чаСтотой состоит иэ кваэиуравновешенной мостовой ".хемы, ветви которой выполнены соответственно в виде цифрового управляемого делителя напряжения и частотно зависимой цепи и дифференциального .амплитудного нульоргана, причем входы цифрового управляемого делителя напряжения соединены с выходами регистра преобразуемо-. го кода, вершины мостовой схемы, относящиеся к диагонали.. питания, подключены к выходам управляемого генератора, а выходы цифрового управляемого делителя и частотно зависимой цепи связаны с входами нуль-органа..Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 360717, кл.НОЗ К 13/02, 05.04.71.

2. Авторское свидетельство СССР

9 362456, кл.НОЗ К 13/02, 21.09.70.