Преобразователь частоты в напряжение

 

738142

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

{61) Дополнительное к авт. сеид-sy (22) Заявлено 031177 (21) 2539081/18-21 с присоединением заявки ¹

{23) Приоритет (51)М, Кл.

Н 03 К 9/06

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 3005,80. Бюллетень № 20 (53) УДК681,325 (088. 8) Дата оп убликоваиия описания 3065.80

В.A.Áåçñ÷àñòíûé, А.Е,Кочетов, В.И.Михайленко, Б.И.Совинский, В.Н.Присяжнюк и В.И.Ярусевич (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ В НАПРЯЖЕНИЕ

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к устройствам преобразования частоты

I в напряжение.

Известен преобразователь частоты в напряжение, содержащий преобразователь частоты в код, выполненный по принципу заполнения эталонного интервала времени импульсами преобразуемой частоты и преобразователь код-аналог (1). Era недостатком является низкое быстродействие.

Прототип изобретения — преобразователь частоты в напряжение, содер- 15 жаший формирователь коротких импульсов, вход которого подключен к входу преобразователя, генератор опорной частоты, выход которого подсоединен к первому входы логического элемента 2()

И, счетчик импульсов, вход которого подключен к выходу логического элемента И, а выходы — к первым входам логических элементов И перезаписи, регистр, входы которого подключенй к 25 выходам логических элементов И пере- записи,. а выходы — к входам преобразователя код-аналог и соединенные последовательно первый и второй одно*вибраторы. При этом вход первого од- ЗО ь новибратора подключен к входу преобразователя, выход второго одновибра-, тора — к управляющему входу счетчика импульсов, выходы обоих одновибраторов соединены с Входами логического элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу логического элемента И (2), Недостатком известного преобразователя является наличие погрешности, связанной с"йестабильноСтью длительности импульсов одновибраторов, Цель изобретения — повышение точности преобразования.

Ф -:Поставленная цель достигается тем, что в известный преобразователь частоты в напряжение, содержащий форми рователь коротких импульсов, вход которого подключен к входу преобразователя, генератор опорной частоты, выход которого подсоединен к первому входу первого логического элемента И, счетчик импульсов, вход котоГ ого подключен к выходу первого логического элемента И, а выходы — к первым входам логических элементов И перезаписи, регистр, входы которого подключены к выходам логических зле ментов И перезаписи, а выходы — к 738142

О

25

35

Формула изобретения входам преобразователя код-аналог, введены первый триггер, первый вход которого подключен к выходу формирователя коротких импульсов, а первый выход — к второму входу первого логичвского элемента И, второй триггео, второй логический элемент И, первый вход которого подключей к выходу генератора опорной частоты, второй вход — к первому выходу второго триггера, третий вход — к второму вы= ходу первого триггера, а выход — к вторым входам логических элементов

И перезаписи, и третий логический элемент И, первый вход которого подсоединен к выходу генератора опорной частоты, второй вход — к второму выходу первого триггера, третий вход— к второму выходу второго триггера, а выход — к управляющему входу счетчика. При этом первый вход второго триггера подключен к выходу второго логического элемента И, вторые входы первого и второго триггеров — к выходу третьего логического элемен.а И.

° йа чертеже представлена функциональная схема преобразователя. устройство содйржит формирователь

1 коротких прямоугольныХ импульсов, первый триггер 2, второй триггер 3, генератор 4 опорной частоты, первый логический элемент И 5, второй логический элемент И б, третий логический элемент И 7, логические элементы И 8 перезаписи, счетчик 9 импульсов, регистр 10, преобразователь

11 код-аналоr..

Выход второго логического элемента И б соединен с логическими элементами И 8 перезаписи и первым входом триггера 3, выход третьего логического элемента И 7 — с управляющим входом счетчика 9 и вторыми входами триггеров 2 и 3. Первый вход триггера 2 соединен с выходом формирователя 1, его выходы — с входами логических элементов И 5, б и 7, выходы триггера 3 — с входами логических элементов И 6 и 7. Первые входы логических элементов И 5, б и 7 со-,. единены с генератором 4 опорной частоты, а выход логического элемента

И 5 подключен )Г вхбду счетчика 9;

Выходы логических элементов И 8 перезаписи через регистр 10 соединены с преобразователем 11 код-аналог.

Преобразователь работает следующи м образом.

Сигнал преобразуемой частоты поступает на формирователь 1 коротких импульсов . С формирователя импульсы поступают на триггер 2. С приходом очередного импульса с формирователя,, характеризующего окончание предыдущего (измеренного) периода и начало, следующего периода, триггер

2 устанавливается в состояние, при "fcoi сам с nepsoro его-выхода на логический элемент И 5 поступает сигнал, препятствующий прохождению импульсов с выхода генератора 4 опорной частоты на вход счетчика 9.

Код, зафиксированный в счетчике 9, является результатом измерения предыдущего периода и поступает на логические элементы И 8 перезаписи, Со второго выхода триггера 2 подае-.ся сигнал на логический элемент

И б, разрешающий его функционирова ние",и на логический элемент И 7,,подготавливающий его к функционированию под действием импульсов генератора 4, Первый импульс генератора

4, осле прекращения функционирования счетчика 9, через логический элемент И б поступает на логические элементы И 8 перезаписи и переносит содержимое счетчика 9 в регистр 10, стирая ранее записанное число в регистре.

С выхода регистра 10 код поступает на преобразователь 11 код-аналог, где поеобразуется в пропорциональное коду напряжение. Этот же импульс переводит триггер 3 в состояние, при котором с первого его выхода на логический элемент И 6 поступает сиг- нал, препятствующий прохождению через него импульсов генератора 4, Со второго выхода триггера 3 проходит сигнал на логический элемент

И 7, разрешающий его функционирование.

Второй импульс генератора 4 через логический элемент И 7 поступает на счетчик 9 и устанавливает в нем код, соответствующий числу два, Этот же импульс переводит триггеры 2 и,3 в исходное состояние. На логический элемент И 5 поступает сигнал, разрешающий прохождение импульсов генератора 4 на счетчик 9, который на-, капливает их до прихода следующего очередного импульса от формирователя 1, соответствующего окончанию предыдущего периода входного сигнала и начало следующего периода, Ври поступлении импульса с формирователя

1 на вход триггера 2 триггер меняет свое состояние на противоположное и цикл работы устройства повторяется, Благодаря отличительным признакам время, в течение которого происходят начальная установка счетчика импульсов и перепись era состояния в регистр, равно двум периодам опорной частоты и не зависит от длительности импульсов одновибраторов.Благодаря этому повышается точность преобразования.

Преобразователь частоты в напряжение, содержащий формирователь коротких импульсов, вход которого подключен к входу, преобразователя, генед оатор опорной частоты, выход которо738142

Сос тавит Ель В, Дмитриев

Редактор Е. Караулова Техред *.Кастелевич Корректор М.Коста

Заказ 2 829/37 Тираж 995 Подписное

ЦНИИПИ Государственного"комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г,Ужгород, ул.Проектйая, т-— го подключен к первому входу первого логического элемента И, счетчик импульсов, вход которого подключен к выходу первого логического элемента И, а выходы — к первым входам логических элементов И перезаписи, регистр, входы которого подключены к выходам логических элементов И перезаписи, а выходы — к входам преобразователя код-аналог, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с,целью повышения точности преобразования, в него введены первый триггер, первый вход которого подключен к выходу формирователя коротких импульсов, а первый выход — к второму входу первого логического элемента И, второй триггер, второй логический элемент И, первый вход которого подключен к выходу генератора or орной . частоты, второй вход — к первому выходу второго триггера, третий вход — к второму выходу первого триг- 20

rena, а выход — к вторым входам лоI гических элементов И перезаписи, и третий логический элемент И, первый вход которого подключен к выходу генератора опорной частоты, второй вход — к второму выходу первого триггера, третий вход — к второму выходу второго триггера, .а выход — к управляюшему входу счетчика, причем первый вход второго триггера подключен к выходу второго логического элемента И, а вторые входы первого и второго триггеров подключены к выходу третьего логическогп элемен Та И, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Новицкий П,В. и др. Цифровые приборы с частотиыми датчиками. Энергия, 1970, с,281.

2, Авторское свидетельство СССР

Р 350161, кл. Н 03 К 13/20, 12.05.б9 (прототип).