Преобразователь частоты в напряжение Советский патент 1987 года по МПК H03M1/86 

113

Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться в устройствах автоматики и измерительной техники для преобразо- ванця частотных сигналов,

Целью изобретения является повьше ние точности преобразования.

На фиг,1 представлена функциональная электрическая схема преобразователя напряжения в частоту; на фиг.2 - временная диаграмма, пояс- няющад образование погрешности.

Преобразователь напряжения в частоту содержит триггер 1, выход которого подключен к входу стабилизатора 2 тока и к первому входу элемента И 3, триггер 4, выход которого через элемент И 5 и делитель частоты 6 подключен к второму входу триггера 4 и к входам одновибратора 7 и ключа 8, выход элемента И 3 через делитель 9 частоты подключен к второму входу триггера 1, а также накопительный элемент на конденсаторе

10, ключ 1 Г, накопительный элемент на конденсаторе 12, генератор 13 импульсов, входную 14 и выходную 15 шины.

Преобразователь напряжения в частоту работает следующим образом.

Импульсы преобразуемой частоты по входной шине 14 поступают на пер,вый вход триггера 1 и на первый вход триггера 4, устанавливая их в единичное состояние. Единичный сигнал с выхода триггера 1 поступает на первый вход элемента И 3, а единичный сигнал с выхода триггера 4 поступает на первьй вход элемента ИЗ, разрешая прохождение импульсов с генератора 13 импульсов, поступающих на вторые входы элементов И 3 и 5, на входы делителей частоты 9 и 6, соответственно. Импульс с выхода делителя частоты 9 поступает на второй

вход триггера 1, заканчивая нормирование входного импульса по длительности. Сформированньш по длитель. ности и амплитуде импульс поступает на вход стабилизатора 2 тока, заря- жал конденсатор 10.

Частота следования-импульсов генератора 13 и коэффициент деления делителя 6 определяют период преобразования напряжения в частоту. Частота следования импульсов генератора 13 выбрана выше частоты следования импульсов, поступающих на, вход

0

5

5

0

преобразователя. Импульс с выхода делителя частоты 6 поступает на второй вход триггера 4, заканчивая формирование периода измерений установ - кой триггера 4 в нулевое состояние. Импульс с выхода делителя 6 поступает одновременно на вход ключа 8, осуществляя перезапись напряжения конденсатора 10 на конденсатор 12. Спадом импульса перезаписи производится запуск одновибратора 7, выходным импульсом которого производится периодический разряд конденсатора 10. Суммарная длительность импульсов перезаписи и разряда не должна превышать один период максимальной частоты входных импульсов и в то же время должна обеспечивать полный разряд конденсатора 10 и перезапись напряжения. Период их следования устанавливается выбором коэффициента деления делителя частоты 6 и частотой импульсов генератора 13 с учетом минимальной частоты следования- входных импульсов и максимальной амплитудой в ыходного напряжения.

Напряжение на конденсаторе 1.2, а следовательно на выходной шине 15 оказьш ется прямо пропорциональньм количеству импульсов, заряжающих конденсатор 10 в течение периода следования импульсов с выхода делителя частоты 6, а следовательно, входной

g частоте. После разряда конденсатора 10 и окончания импульса одновибратора 7 с поступлением следующего входного импульса начинается новый цикл измерения, т.е. начало цикла измере0 ния совпадает с входным импульсом, что при неизменной .входной частоте позволяет получить стабильное выходное напряжение и, следовательно, повысить точность измерения. Изменеg ние коэффициента деления делителя 6 позволяет повысить точность измерения при низких частотах следования входных импульсов за счет увеличения периода измерения.

0-

Формула изобретения

Преобразователь частоты в напряжение, содержащий генератор импульсов , первый ключ, первый вход кото- 5 Рог.о объединен с первым входом второго ключа и первой обкладкой первого накопительного элемента и подключен к выходу стабилизатора тока, вькод первого ключа является выход31

ной шиной и соединен с первой обкладкой второго накопительного элемента, вторая обкладка которого объединена с выходом второго ключа, второй обкладкой первого накопительного Элемента и является шиной нулевого потенциала, а одновибратор, вход которого объединен с вторьм входом первого ключа, а выход соединен с вторым входом второго ключа, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введены два элемента И, два делителя частоты и два триггера, первые входы которых объ526534

единены и являются входной шиной, а вторые входы соответственно соединены с выходами первого и второго делителей частоты, входы которых соответственно подключены к выходам первого и второго элементов И, первые входы которых объединены и подключены к выходу генератора импульсов, а вторые входы соответственно подключены к выходам первого и второго триггеров, при этом выход . первого триггера соединен с входом стабилизатора тока, а выход второго 15 делителя частоты подключен к входу

5

10

одновибратора.

(ри&2

. Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться в устройствах автоматики и измерительной техники. Целью изобретения является повьппение точности преобразования. Импульсы входной частоты поступают на входы триггеров 1 и 4, формируя на их выходах сигналы разрешения прохождения частоты генератора 13 через элементы ИЗ, 5 и делители 9,6 частоты на вторые входы триггеров 1,4. Нормированный по длительности импульс входной частоты через стабилизатор 2 тока заряжает накопительный элемент 10. Период преобразования задается делителем 6, импульсами с выхода которого также запускается одновибратор 7, управляющий .разрядом накопительного элемента 10 с помощью ключа 11.При зтом ключ 8 управляет зарядом накопительного элемента I 2 ,формируя выходное, напряжение,пропорциональное входной частоте.Устраняется несихронность момента прихода импульсов измеряемой частоты и стробирующих импульсов, что снижает пульсации выходного напряжения преобразователя напряжения в частоту, а при низких частотах следования входных импульсов точность измерения повьпяается за счет увеличения периода измерения. 2 ил. § (Л со СП ю 05 ел со