Преобразователь периода следования импульсов в напряжение

 

(i i! 7l 2950 опНСАНМЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик.;т ъ(ф ф(61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.09.78 (21) 2675678/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.е

Н ОЗК 9/06

Государственный комитет

СССР (43) Опубликовано 30.01.80. Бюллетень № 4 (53) УДК 681.325 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 30.01.80 (72) Авторы изобретения

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

ИМПУЛЬСОВ В НАПРЯ)КЕН ИЕ

Изобретение относится к электрическим измерительным преобразователям, в частности к преобразователям частотных сигналов в напря>кение, и может быть применено в автоматизированных системах управления и контроля.

Известен преобразователь периода следования импульсов в аналоговые напряжения, содержащий два накопительных элемента, шунтируемых ключами, управляющие входы которых один непосредственно, а другой через инвертор соединены с выходом триггера со счетным входом, двухканальный электрический ключ, состоящий из выключателей соответствующих каналов, управляющие входы которых один непосредственно, а другой через дополнительный инвертор соединены с выходом блока управления, блок линейного заряда накопительных элементов, соединенный с положительным полюсом источника питания, и выходной сумматор, подключенный входами к накопительным элементам (1).

его недостатком является низкая точность преобразования.

Известен также преобразователь периода следования импульсов в напряжение, содержащий триггер, счетный вход которого соединен с входом преобразователя, и два канала формирования линейно-изменяющегося напряжения, выходы которых подключены к входам сумматора. Каждый из каналов, содержит интегратор, выполненный на операционном усилителе и ин5 тегрирующем конденсаторе, вход которого через переключатель соединен с источником разнополярного эталонного напряжения (2).

K недостатку этого преобразователя относится его пониженная надежность.

Цель изобретения — повышение надежности преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в известном преобразователе периода следования импульсов в напряжение, содержащем триггер, счетный вход которого соединен с входом преобразователя, и два канала формирования линейно-изменяющегося напряжения, выходы которых подключены к входам сумматора и каждый из которых содержит интегратор, выполненный на операционном усилителе и интегрирующем конденсаторе, вход которого через переключатель соединен с источником разнопо25 лярного эталонного напряжения, управляющие входы переключателей каждого канала подключены к выходам триггера, а интегрирующий конденсатор каждого канала шунтирован ключом, управляющий вход которого соединен с управляющим входом

712950

3 переключателя этого же канала через формирователь коротких импульсов.

На чертеже представлена функциональная электрическая схема преобразователя.

Преобразователь содержит триггер 1, переключатели 2, 3, интеграторы на операционных усилителях 4, 5, ключи б, 7, формирователи 8, 9 коротких импульсов, сумматор 10, источник 11 разнополярного эталонного напряжения, интегрирующие конден- 10 саторы 12, 13. Счетный вход триггера 1 соединен с входом преобразователя, а его выходы — с управляющими входами переключателей 2, 3 и входами формирователей 8, 9. Элементы 2, 4, 6, 8, 12 образуют 15 первый, а элементы 3, 5, 7, 9, 13 — второй канал формирования линейно-изменяющегося напряжения, выходы которых подключены к входам сумматора 10. Источник 11 разнополярного эталонного напряжения сое- 20 динен через переключатели 2 и 3 с входами интеграторов каждого канала. Интегратор первого канала выполнен на операционном усилителе 4 и конденсаторе 12, шунтированном ключом 6, а интегратор второ- д го канала — на операционном усилителе 5 и конденсаторе 13, шунтированном ключом 7.

Работает преобразователь следующим образом. 30

На счетный вход триггера 1 поступает частотный преобразуемый сигнал, переключает его и преобразуется на его выходе в сигнал прямоугольной формы. Полученные импульсы с единичного и нулевого вы- 35 хода триггера 1 имеют взаимный фазовый сдвиг 180 . Эти импульсы проходят на управляющие входы переключателей 2, 3, попеременно подключая к входам интеграторов входные разнополярные эталонные напряжения от источника 11.

В результате интегрирования полученных прямоугольных импульсов на выходах интеграторов образуются сигналы треугольной формы со сдвигом по фазе друг относительно друга на 180, амплитуда которых пропорциональна периоду следования входных импульсов. В начале каждого цикла интегрирования формирователь 8 или 9 вызывает соответственно замыкание ключа б или 7, в результате чего интегрирование начинается с нулевого уровня.

С выхода каждого интегратора напряжения треугольной формы, сдвинутые по фазе на 180, поступают на входы аналогового сумматора 10.

В результате суммирования этих сигналов на выходе аналогового сумматора 10 образуется сигнал в виде постоянного напряжения, величина которого равна амплитуде напряжения треугольной формы, т. е. пропорциональна периоду следования входи ы х и м пульсов.

Благодаря предложенным отличиям достигается повышение надежности преобразователя, так как отпадает необходимость в компенсации постоянной составляющей напряжения на выходе интеграторов.

Формула изобретения

Преобразователь периода следования импульсов в напряжение, содержащий триггер, счетный вход которого соединен с входом преобразователя, и два канала формирования линейно-изменяющегося напряжения, выходы которых подключены к входам сумматора и каждый из которых содержит интегратор, выполненный на операционном усилителе и интегрирующем конденсаторе, вход которого через переключатель соединен с источником разнополярного эталонного напряжения, отличаюшийся тем, что, с целью повышения надежности преобразователя, управляющие входы переключателей каждого канала подключены к выходам триггера, а интегрирующий конденсатор каждого канала шунтирован ключом, управляющий вход которого соединен с управляющим входом переключателя того же канала через формирователь коротких импульсов, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Хо 382228, кл. Н ОЗК 13/16, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

Ке 571897, кл. Н ОЗК 9/06, 1976 (прототип) 712950

Составитель В. Дмитриев

Техред А. Камышникова

Редактор И. Грузова

Корректор Р. Беркович

Заказ 2780/11 Изд. М 113 Тираж 995 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2