Преобразователь периода следования импульсов в напряжение

 

Союз Советских

Социал истичесва

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«i 661775 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.03.77 (21) 2465000/18-21 --..:. с присоединением заявки Ю(23) Приоритет— (51) М,К .

Н03 К 13)02

Государственный квинтет

СССР оо делам изобретений н открытнй

Опубликовано 05.05.79. Бюллетень №. 17 (53) УДК681 .325 (088.8)

Дата опубликования описания 15.05.79 (72) Авторы изобретения

А. К, Климков и А. В. Кулешов (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРИОДА СЛЕДОВАНИЯ

ИМПУЛЬСОВ В НАПРЯЖЕНИЕ

Изобретение относится к области импульсной техники, а именно к устройствам для преобразования периода следования импульсов в напряжение.

Известны преобразователи временного интервала следования импульсов в пропорциональное ему напряжение (1) . Недостаток этих устройств заключается в большом объеме оборудования и недостаточной надежности вследствие использования схем компенсации постоянной составляющей.

Известен преобразователь периода следования импульсов в напряжение, содержащий входной счетный триггер, соединенный с аналоговым сумматором через два канала формирования линейно изменяющегося напряжения, каждый из которых имеет триггер, вход которого подключен к выходу счетного триггера, а выход соединен с управляющим входом электронного ключа, выход которого соединен с входом интегратора, своим выходом подключенного к входу инвертора, выходы интегратора и инвертора через диоды соединены с входами аналогового сумматора (21.

Недостаток известного устройства также состоит в низкой надежности.

Целью настоящего изобретения является повышение надежности работы преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе периода следования импульсов в напряжение, содержащем входной счетный триггер, соединенный с аналоговым сумматором через два канала формирования линейно изменяющегося напряжения, каждый из которых имеет триггер, вход которого подключен к выходу счетного триггера, а выход соединен с управляющим входом электронного ключа, выход которого соединен с входом интегратора, выход интегратора подключен к входу инвертора, выходы интегратора и инвертора через диоды соединены с входами аналогового сумматора, выход инвертора каждого канала подключен через последовательно соединенные конденсатор и два резистора одинакового номинала к выходу интегратора, а общая точка этих резисторов соединена че20 рез дополнительный резистор со входом интегратора.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображена структурная электрическая схема устройства.

661775

3

В преобразователе выход источника преобразуемого сигнала соединен со счетным входом триггера управления 1, единичный выход которого соединен со счетным входом второго триггера управления 2, а нулевой выход соединен со счетным входом третьего триггера управления 3.

Нулевой выход триггера 2 соединен с управляющим входом электронного ключа 4, выход которого подключен к входу иийтегратора 5, а нулевой выход триггера 3 соединен с управляющим входом электронного ключа 6, выход которого подключен ко входу интегратора 7. Выход интегратора 5 соединен с входом инвертора 8, а выход интегратора 7 соединен с входом инвертора 9.

Выходы каждого инвертора и интегратора через диоды 10, 11, 12, 13, включенные с одинаковой полярностью, соединены с соответствующими входами аналогового сумматора 14, кроме того выходы инверторов каждого канала подключены через последовательно соединенные конденсаторы 15, 16 и резисторы 17, 18 и 19, 20 одинакового номинала к выходам интеграторов 5, 7 соответственно, а точки соединения резисторов

17, 18 и 19, 20 соединены через дополнительные резисторы 21, 22 с входами интеграторов 5 и 7.—

Источник разнополярного эталонного напряжения 23 соединен через ключи 4 и б со входами интеграторов 5 и 7.

Преобразователь работает следующим образом..

На счетный вход триггера 1 управления поступает преобразуемый сигнал, переключает его и преобразуется на его выходе в прямоугольный сигнал. Полученные импульсы с единичного выхода триггера 1 поступают на счетный вход триггера 2, вследствие чего последний переключается. Аналогично импульсы с нулевого выхода триггера 1 переключают триггер 3. — Поскольку полученные прямоугольные импульсы на нулевом и единичном выходах триггера 1 имеют взаимный фазовый сдвиг в 180, то фазовый сдвиг импульсов на нулевых выходах триггеров 2 и 3 будет составлять по отношению друг к другу 90 .Эти импульсы, сдвинутые по отношению друг к другу на 90, поступают на управляющие входы двухпозиционных электронных ключей 4, 6, что вызывает их срабатывание и попеременное подключение к входам интеграторов 5, 7 входных эталонных разнополярных напряжений.

В результате интегрирования полученных прямоугольных импульсов, на выходах интеграторов 5, 7 образуется напряжение треугольной формы со сдвигом по фазе друг относительно друга на 90 и с амплитудой, пропорциональной периоду следования им пульсов на входе триггера I, то есть входных имп ульсов.

С выхода каждого интегратора 5, 7 напряжение треугольной формы поступает на входй инверторов 8, 9, а затем с выходов интеграторов 5, 7 и инверторов 8, 9 четыре сигнала треугольной формы поступают на ..диоды 10, 11., 12, 13.

С помов:,ью этих диодсв отрицательная часть полупериода напряжения треугольной формы отсекается и на входы аналогового сумматора 14 поступают только положительные полупериоды напряжений треугольной формы.

В результате суммирования этих сигналов на выходе аналогового сумматора 14 образуется сигнал в виде постоянного напряжения, величина которого равна амплитуде напряжения треугольной формы, то есть пропорциональна периоду следования входных импульсов, а знак определяется полярностью включения диодов 10, 1, 12, 13.

Напряжения треугольной формы на вы20 ходах интеграторов 5, 7 и инверторов 8, 9 сдвинуты по фазе на 180 . Эти переменные напряжения поступают на резисторы 17, 18 и 19, 20. Поскольку величина этих резисторов выбрана одинаковой, то в точке соединения резисторов 17 и 18, 19 и 20 будет происходить взаимная компенсация попеременных напряжений и в этой точке оно будет равно нулю. Постоянная составляющая с выхода интегратора 5, 7 через резисторы

18, 21 и 20, 22 будет подаваться на его вход, в результате чего будет осуществляться компенсация постоянной составляющей на выходе интеграторов 5, 7.

Формула изобретения

Преобразователь периода следования импульсов в напряжение, содержащий входной счетный триггер, соединенный с аналоговым сумматором через два канала формирования линейно изменяющегося напряжения, 40 каждый из которых имеет триггер, вход которого подключен к выходу счетного триггера, а выход соединен с управляющим входом электронного ключа, выход которого соединен с входом интегратора, выход интегратора подключен к входу инвертора, вы45 ходы интегратора и инвертора через диоды соединены с входами аналогового сумматора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, выход инвертора каждого канала подключен через последовательно соединенные конденсатор и два резистора к выходу интегратора, а общая точка этих резисторов соединена через дополнительный резистор со входом интегратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

55 1. Гитис Э. И. Преобразователи информации для ЭЦВУ. М., «Энергия», 1961, с. 164 — 180.

2. Авторское с видетел ьство С С С P № 571897, кл. Н 03 К 13j02, 11.05.76.

661775

Редактор Д. Мепуришвили

Заказ 2511/64

Составитель Ю. Богданов

Техред О. Луговая Корректор О-. Ковинская

Тираж 1059 Подписное

ЦНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 .