ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ В НАПРЯЖЕНИЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА Советский патент 1972 года по МПК H03M1/86 

Извест1ны быстродействующие преобразователи частоты в напряжение, содержащие фазовый комиаратор, фкисирующий элемент и управляемый генератор. Недостаток этих преобразо1вателей состоит в том, что «х правильная работа возмож1на лишь при узком диапазоне изменения преобразуемых частот. Целью изобретения является расширение диапазона преобразуемых частот.

Зто достигается тем, что второй вход генератора гиперболических импульсав устройства соеди1нен с выходом фазового компаратора, а выход упОМянутого генератора подключен iKo входу фиксирующего элемента.

На чертеже приведена блок-схема устройства, где / - фазовый компаратор; 2 - фиксирующий элемент; 3 - управляемый генератор; 4 - генератор гиперболы.

Преобразователь содержит фазовый компаратор Л один вход которого является входом устройства; присоединенный к его выходу масштабирующий вход генератора гиперболы 4, синхронизирующий вход которого соединен со входом устройства. Выход генератора гиперболы 4 подай на вход фиисирующего элемента 2. Выход элемента 2 служит выходом устройства и соединен со входом управляемого генератора 3. Выход последнего подан иа второй вход фазового компаратора

1 VI на управляющий вход фиксирующего элемента 2.

Первый импульс входного сигнала, пришедший на синхронизированный вход генератора

гипер1болы 4 вызывает его запуск. При этом на его выходе моделируются гиперболическая функция, получаемая, например, приближенно как участок экспоненты при разряде конденсатора с масштабом mi, определяемым параметрами цепи разряда.

Поскольку внутри периода входной частоты вклинивается импульс с выхода управляемого генератора 3, на выходе фазового компаратора 1 появляется сигнал ошибки от сравнен.ия фаз входной частоты и частоты управляемого генератора 3. Это приводит к изменению масштаба выходного напряжения генератора гиперболы 4 с mi до т2, т. е. происходит излом кривой изменения выходного на-пряжения генератора гиперболы 4. Изменение масштаба с mi до т2 производится по сигналу ошибки с фазового компаратора 1, поступающего на масштабирующий вход. При этом в генераторе 4 происходит переключение разрядных сопротивлений. Например, если раньше моделировалась гиперболическая функция, (получаемая как сумма от нескольких экспонент (допустим трех) с постоянным

то в момент поступления сигнала на масштабирующий вход генератора 4 .происходит иЗМе«ение разрядных солротивлейий Ri на Rz на Rz Кз на RsВследствие этого величина напряжения, запоминаемого фиксирующим элементом, уменьшается. Таким о бразом, подаваемое управляющее напряжение с выхода фиксирующего элемента 2 на управляемый генератор 3 уменьшается на величину тем большую, чем больше временной сдвиг между импульсом с управляемого генератора 3 и следующим импульсом Еходйой частоты.

Так как пря подаче преобразуемой частоты импульс с выхода управляемого генератора 3 может вклиниться в .месте между двумя импульсами входной частоты, то управляющее напряжеиие в конце первого периода входного сигнала .может принимать любое значение .OfT /1 т/вх до . Выбором величин mi и /«2 моЖ|НО о-беспечить такой ре жймирИ лю|бых изменениях входной частоты, что определяемая этими значениями частота сигнала с выхода управляемого генератора 3 будет отличаться от частоты входного ситнала не более, чем на величину полосы захвата з.а,мкнутой системы регулирования.

Если коэффициент преобразования цепи; генератор 1гипер:болы 4, управляемый генератор 3 - не меняется при изменении входной частоты, то постоянной будет и установившаяся разность фаз, а следовательно обеспечится постоянство запаса по стабильности IB смысле изменения характеристик отдельных звеньев под воздействием дестабилизированных факторов. Постоянство фазовой ошибки означает также что рабочий диапазон изменения входной частоты принципиально ограничивается только -областью возможных перестроек управляемого генератора 3, которая может быть доведена до IQa-f 10, например, при построении управляемого генератора на принципе перемены направления интегрирования.

Предмет изобретения

Преобразователь частоты IB напряжение постоянного тока, содержащий фазовый компаратор и генератор гиперболических импульсов, первые входы которых соединены с входной клеммой устройства, а выход фиксирующего элемента через управляемый генератор подключен ко второму входу фазового компаратора и управляющему входу фиксирующего

элемента, отличающийся тем, чгго, с целью расширения диапазона преобразуемых частот, IB нем второй вход генератора гиперболических импульсов соединен с выходом фазового компаратора, а выход упомянутого генератора подключен ко входу фиксирующего элемента.