ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИЛШУЛЬСОВ В НАПРЯЖЕНИЕ Советский патент 1969 года по МПК G01R23/02 H03K9/06 

Существуют различные схемы преобразователей частоты. Одной из распространенных является схема с применением ждущего генератора импульсов, нормированных по амплитуде и длительности. На вход этого генератора подаются запускающие импульсы с частотой входного сигнала, а выход соединен с фильтром. На выходе фильтра получается напряжение, пропорциональное входной частоте. При быстро меняющемся входном сигнале такой преобразователь частоты имеет большую динамическую ошибку.

Для повышеиия быстродействия был предложен преобразователь частоты, содержащий генератор гиперболических импульсов. В этом преобразователе каждый входной импульс вызывает срабатывание ключевой схемы, соединяющей запоминающий конденсатор с функциональным генератором напряжения (гиперболического напряжения), нри этом за нуль отсчета принимается момент прихода предыдущего импульса. В момент подключения запоминающего конденсатора к геператору гиперболического напряжения на конденсатор передается потенциал, обратно пропорциональный текущему периоду и, следовательно, пропорциональный частоте.

точного генератора гиперболического напряжения.

Целью изобретения является создание такого преобразователя частоты следования импульсов в напряжение, который обеспечивал бы высокую точность в сочетании с высоким быстродействиемДля достижения этого описываемый преобразователь частоты отличается тем, что в ием в цепи обратной связи между выходным запоминающим конденсатором и ключевой схемой, выполненной в виде коммутаторного фазового детектора, включен интегратор с пороговым устройством на выходе.

На фиг. 1 изображена общая схема описываемого преобразователя; на фиг. 2 - диаграмма напряжений и токов.

Преобразователь состоит из функционального генератора / тока, коммутаторного фазового детектора 2, выходного запоминающего конденсатора 3, интегратора 4 и дифференцирующей цепи 5.

Входной сигнал сформирован в виде последовательности импульсов чередующейся полярности (фиг. 2, и). Положительные импуль сы входного сигнала запускают функциональный генератор 1 (фиг. 2,6), который реализует кусочно-экспоненциальную временную зависимость тока иа выходе. Одновременно эти же импульсы запускают интегратор 4

(фиг. 2,0), который интегрирует выходное напряжение до заданного фиксированного уровня, носле чего происходит сброс. Напряжение с выхода интегратора 4 через дифференцирующую цепь 5 нередается на коммутаторный фазовый детектор 2 в виде импульса (фиг. 2, г), где он сравнивается по фазе со входным отрицательным импульсом. При этом коммутаторный фазовый детектор 2 подключает функциональный генератор к выходному запоминающему конденсатору 5 на время несовпадения фаз в направлении, соответствующем знаку разности фаз. После интегрирования каждого импульса тока (фиг. 2,5) на запоминающем конденсаторе 5 устанавливается напряжение, пропорциональное частоте в данном такте. Выходное напряжение показано на фиг. 2, е.,

Предмет изобретения

Преобразователь частоты следования импульсов в напряжение, содержащий функциональный генератор тока, ключевую схему и выходной запоминающий конденсатор, огличающийся тем, что, с целью одновременного повыщения точности и быстродействия, в нем в цепи обратной связи между выходным запоминающим конденсатором и ключевой хемой, выполненной в виде коммутаторного

фазового детектора, включен интегратор -с пороповым устройством на выходе.