Преобразователь частоты в напряжение Советский патент 1989 года по МПК H03M1/60 H03K9/06 

75

4i 05

to

4а

С

Изобретение относится к HaMepH - тельной технике и может быть использовано в устройствах демодуляции частотно-модулированных сигналов. Изобретение позволяет повысить точг: ность измерения за счет того, что в устройство, содержащее формирователь у первый инвертор 2, первый и второй одновибраторы 5 и 6, первый и второй счетчики 7 и 8, коммутатор 9, преобразователь 10 код-напряжение и генератор 11 опорной частоты, введены второй инвертор 13, элемент задержки 12, первый и второй коммутаторы 3 и 4 опорной последовательности импульсов. Введение этих блоков позволяет уменьшать дисперсию погрешности, обусловленную несинхронностью начала периодов входного и опорного сигналов, за счет выбора ближайшего переднего фронта парафазной последовательности импульсов, сформированной ин- фертором 13 и элементом задержки 12, после начала периода входного сигнала. 1 з.п.ф-лы. 2 ил. а (Л

Фие.;

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь- эовано в устройствах демодуляции

частотно-модулированных сигналов.

Целью изобретения является повышение точности преобразования.

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2 - коммутатор опорной последовательности Ю ;импульсов, вариант выполнения. I Преобразователь частоты в напря- |жение (фиг.1) содержит формирователь |1, инвертор 2, коммутаторы 3 и 4 опор- |ной последовательности импульсов, 15 |одновибраторы 5 и 6, .счетчики 7 и 8, коммутатор 9, преобразователь 10 Код-яапряжение, генератор 11 опор- ;ной частоты, элемент 12 задержки, ин- вертор 13, входную 14 и выходную 15 20 |шины соответственно. I Коммутатор опорной последовггтель- |ности импульсов (фиг.2) содержит триггер 16, элементы И 17 и 18, эле- |мент ИЛИ 19.25

Устройство работает следующим образом.

На Bxoj. формирователя 1 по шине 14 поступает входной частотно-модулиро- 30 ванный гармонический сигнал, а на его выходе формируется сигнал прямоугольной формы. Когда сигнал на выхо- де формирователя принимает значение Iлогической единицы, то коротким им- г |пульсом с выхода одновибратора 5, Iсформированным из положительного перепада a pяжeния, счетчик 7 обнуляется, одновременно по этому же сиг- нялу срабатывает триггер 16 коммута- 0 тора 3, поскольку всегда на одном ИЗ его входов присутствует сигнал логической единицы от прямой или инверсной последовательности тактовых

импульсов, при этом сигналы с выходов триггера 16 подаются на входы элементов И 17 и 18, осуществляя вы-. бор той последовательности тактовых импульсов, у которой передний фронт очередного тактового импульса ближе расположен к переднему фронту выходного сигнала формирователя 1 ,и запрещая прохождение тактовых импз/льсов другой последовательности на выход соответствующего элемента И. Таким образом, , выбранная последовательность тактовых импульсов через элемент ИЛИ 19 поступает на счетный вход счетчика 7. При этом нулевым потенциалом с выхо45

50

Ю 15 20 25

30

г 0

5

0

да ингертора 2 закрыты элементы И 17 и 18 в коммутаторе 4, а входы комг: мутатора 9 подключены к выходу счет- чика 8. При нулевом значении входного сигнала, эквивалентном началу второго полупериода измеряемой частоты, элементы И в коммутаторе 3 закрываются, а коротким импульсом с выхода ,одновибратора 6, сформированным из положительного перепада напряжения на выходе инвертора 2, счетчик

8сбрасывается в ноль. Сигнал логической единицы поступает иа вход С триггера К в коммутаторе 4, который срабатывает и аналогично описанному производит подключение выбранной последовательности тактовых импульсов через элемент ИЛИ 19 к счетному входу счетчика 8. Этот же сигнал с выхода инвертора 2 подае7ся на управляющий вход коммутатора 9, который переключается, подключая соответствующие входы к вьпсодам счетчика 7. Пока осуществляется счет в счетчике 8, сформированное значение кода на выходе 7 через коммутатор

9поступает на вход преобразователя 10, а когда происходит подсчет так - товых импульсов счетчиком 7, на вход преобразователя 10 поступает значение кода с выхода счетчика 8 и на выходе преобразователя 10 формируется

значение напряжения, пропорциональное частоте входного сигнала, для чего функция преобразования выбирается обратно пропорциональной. При поступлении на вход 14 устройства другой положительной полуволны цикл работы повторяется.

Формула изобретения

С К

16

Q

5

0

мирователя и первого инвертора соответственно, а выходы подключены к тактовым входам первого и второго счетчиков соответственно.

19