ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ В ПОСТОЯННЫЙ ТОК Советский патент 1973 года по МПК H03K9/06 

1

Изобретение относится к преобразователю частоты в постоянный ток, широко используемому в различных измерительных системах автоматики и телемеханики.

Известное устройство, содержащее последовательно соединенные усилитель, триггер и ключ, выход которого подключен к катоду первого диода и аноду второго диода, анод первого диода и катод второго диода подключены к первому фильтру и через нагрузку ко входу порогового устройства, выход которого соединен со вторым фильтром, характеризуется нелинейностью характеристики в сравнительно узком диапазоне частот, ограничивающей максимально достижимую точность величиной 0,5%.

В предлагаемое устройство, с целью уменьшения нелинейности преобразования, введен ждущий мультивибратор, выход которого подключен ко второму фильтру, вход ждущего мультивибратора соединен с 5-входом триггера и с выходом усилителя, а / -вход триггера подключен к выходу второго фильтра.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Преобразователь частоты в постоянный ток состоит из усилителя 1; триггера 2 с раздельными входами; ключа 5; резистора 4 первого диода 5; второго диода 6 первого фильтра 7 нижних частот дозирующего конденсатора S; порогового устройства 9; нагрузки 10 ждущего мультивибратора //; второго фильтра 12 нижних частот; источника /5 отрицательного напряжения.

Выход усилителя / соединен со входом ждущего мультивибратора // и первым входом триггера 2. Выход последнего через ключ 3 соединен с дозирующим конденсатором 8 цепями заряда (фильтра 7 нижних частот,

нагрузка 10, диод 5 и резистор 4) и разряда (ключ и диод 6). Дозирующий конденсатор 8 соединен через пороговое устройство 9 и последовательно включенный с ним выход второго фильтра 12 нижних частот со вторым

входом триггера -2. Вход второго фильтра 12 нижних частот соединен с выходом ждущего мультивибратора 11.

Преобразователь работает следующим образом.

Импульсы измеряемой частоты /вх поступают на вход усилителя / и после усиления - на первый вход триггера 2 и на вход ждущего мультивибратора //. Триггер 2 устанавливается в состояние устойчивого равновесия,

при котором ключ 3 заперт. Дозирующий конденсатор 8 заряжается от источника 13 через первый фильтр 7 нижних частот, нагрузку 10, диод 5 и резистор 4 до напряжения Uc, определяемого уравнением:

с /а + ф

где f/п - напряжение пробоя порогового устройства 9; t/Ф - выходное напряжение второго

фильтра 12 нижних частот. Когда напряжение на дозирующем конденсаторе 8 достигнет значения, соответствующего приведенному уравнению, срабатывает пороговое устройство 9, и на второй вход триггера 2 поступает импульс, переводящий триггер в другое состояние устойчивого равновесия, при котором ключ 3 полностью открыт. Дозирующий конденсатор 8 разряжается через диод 6 и ключ 3. При поступлении на вход усилителя измеряемой частоты с выхода ждущего мультивибратора 11 на вход второго фильтра 12 нижних частот поступают прямоугольные импульсы постоянной длительности с измеряемой частотой /вх- Выходное напряжение второго фильтра 12 нижних частот нр-ямо пропорционально измеряемой частоте. Среднее значение тока, протекающего через нагрузку 10, прямо пропорционально измеряемой частоте, емкости дозирующего конденсатора 8 и сумме напряжения пробоя порогового устройства 9 и выходного напряжения второго фильтра 12 нижних частот. Величина выходного напряжения второго фильтра 12 нижних частот установлена такой, чтобы компенсировать изменение крутизны преобразования частоты в постоянный ток в широком диапазоне частот.

Предмет изобретения

Преобразователь частоты в постоянный ток, содержащий последовательно соединенные усилитель, триггер и ключ, выход которого подключен к катоду первого диода и аноду второго диода, анод первого диода и

катод второго диода подключены к первому фильтру и через нагрузку ко входу порогового устройства, выход которого соединен со вторым фильтром, отличающийся тем, что с целью уменьщения нелинейности нреобразования в него введен ждущий мультивибратор, выход которого подключен ко второму фильтру, вход ждущего мультивибратора соединен с S-входом триггера и с выходом усилителя, а -вход триггера подключен к выходу второго фильтра.