Автокомпенсационный преобразователь импульсных сигналов

 

Союз Советскии

Социалистических

Реслублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

IiiI 898335 (61) Дополнительное к авт. свид-ву 9 629509 (22) Заявлено 090480 (21) 2907370/18-21 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет—

Опубликовано 15.01.82. Бюллетень ¹ 2

Дата опубликования описания 150182 (51) М. Кп.з

G 01 R 19/22//

Н 03 К 9/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

153) УДК 621 ° 317 ° 7 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Л. A. Кориневский, Ю.М. Сапига и И.М. Онищенко

° ИМатлоТЕк НФЯГ4;((gi>

БИЬ пк-"" -" (71) Заявитель (54) ABTOKOMIIEHCAIJHOHHbIA ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к измерению электрических переменных величин и предназначено для использования в им-. пульсных устройствах, в частности для линейного преобразования амплитуды импульсной последовательности в .пропорциональное постоянное напряжение.

По авт. св. II 629509 известен автокомпенсационный преобразователь (АКП), содержащий один канал, в котором последовательно включены элемент сравнения, расширитель, управляемый частотный ограничитель (УЧО) и интегратор (1).

Недостатком этого устройства является относительно большое время восстановления исходного состояния и, как следствие, низкая точность преобразования при изменениях частоты импульсного сигнала.

Цель изобретения — повышение точности преобразования..

Поставленная цель достигается тем, что в автокомпенсационный преобразователь импульсных сигналов, содержащий элемент сравнения, один вход которого соединен со входом устройства, другой — с выходом интегратора и выходом устройства, а выход — с входом расширителя, выход которого соединен с входом управляемого частотного ограничителя, дополнительно введен функциональный преобразователь, причем его вход соединен с выходом управляемого частотного ограничителя, а выход — с входом интегратора.

На чертеже представлена блок-схема АКЛ.

АКП содержит последовательно включенные элемент 1 сравнения, расширитель 2, УЧО 3, функциональный преобразователь 4 и интегратор 5, причем выход интегратора 5 соединен с выходом устройства и одним входом элемента 1 сравнения, другой вход которого соединен со входом устройства.

Управляемый частотный ограничитель

3 преобразует выходной сигнал расширителя в импульсный сигнал, амплитуда которого прямо пропорциональна, а длительность обратно пропорциональна текущему значению частоты входного импульснбго сигнала.

Функциональный преобразователь 4 может быть выполнен, например, на базе дифференциального операционного усилителя, в цепь обратной связи которого, либо во входную цепь, включены диоды, обеспечивающие нужный вид функции преобразования, а на

898335

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 11941/61 Тираж 718 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 входе усилителя включен делитель напряжения, задающий порог U nop срабатывания функционального преобразователя.

АКП работает следующим образом.

При подаче на вход последовательности импульсов, например, положитель ной полярности, на выходе элемента 1 сравнения появляются усиленные по амплитуде импульсы, которые после нормализации по длительности расширителем 2 преобразуются УЧО 3 в сиг10 налы с длительностью и амплитудой, t пропорциональной частоте входной импульсной последовательности.. Посколь- ку амплитуда этих сигналов для любой частоты входных импульсов оказывает!

5 ся выше напряжения порога Б рр, установленного в функциональном преобразователе 4, они беспрепятственно проходят на вход интегратора 5, в результате чего выходное напряжение последнего начинает увеличиваться.

В момент, превышения выходным напряжением интегратора 5 амплитуды .входной импульсной последовательносТи элемент 1 сравнения выключается, на 25 выходах расширителя 2 и УЧО 3 устанавливаются напряжения, близкие к нулю. Функциональный преобразователь

4 формирует напряжение другой полярности, под воздействием которого ин- 30 тегрирующая емкость интегратора 5 начинает форсированно разряжаться и в момент превышения выходного напряжения амплитудой входных импульсов на выходе элемента сравнения 1 снова 35 появляются импульсы, амплитуда сигнала на выходе УЧО 3 превышает пороговый уровень Uz > и функциональный преобразователь 4 переходит в линейный режим и передает на вход интегратора 5 40 сигналы УЧО 3. В результате напряжение на выходе интегратора 5 снова увеличивается и в дальнейшем процессе повторяется, т.е. устанавливается режим динамического равновесия.

После включения входной имп,льсной последовательности состояние элементов устройства изменяется следующим образом: на выходе элемента 1 расширителя 2, УЧО,З исчезают сигналы.

Функциональный преобразователь 4 формирует напряжение другой полярности, под воздействием которого выходное напряжение интегратора 5 форсированно уменьшается, .пока не rieресечет (сверху-вниз) уровень нулевого напряжения на втором входе элемента 1 сравнения, в результате чего на выходе УЧО 3 появляется некоторый разностный, усиленный и нормализованный сигнал, под действием которого функциональный преобразователь

4 переходит в линейный режим и передает на вход интегратора 5 сигнал

УЧО 3. Интегратор 5 увеличивает свое напряжение до момента пересечения (снизу-вверх) уровня нулевого напряжения на втором входе элемента 1 сравнения и все процессы повторяются, т.е. АКП находится в режиме динамического равновесия, а его выходное напряжение пульсирует вокруг нулевого уровня.

После отключения входной импульсной последовательности АКП форсиро.— ванно восстанавливает исходное состояние °

Таким образом, данное устройство, сохраняя все положительные качества известного: простоту и малое время выхода на режим преобразования, позволяет значительно уменьшить время восстановления исходного состояния АКП и, следовательно, повысить точность преобразования при изменениях частоты входного импульсного сигнала.

Автокомпенсационный преобразователь импульсных сигналов по авт. св.

Р 629509, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, выход управляемого частотного ограничителя соединен с входом интегратора через введенный дополнительно функциональный преобразователь.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 629509, кл. С 01 В 19/22,05.04.76 (прототип) °