ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ В НАПРЯЖЕНИЕ Советский патент 1973 года по МПК H03M1/86 

1

Изобретение отиосигся к области радлотечиики и может быть исиользоваНО в автоматике.

Известны преобразователи частоты в -иапряжение, содержащие ждущий -мультивибратор, соед«,неш1ый через ф-ильтр с первым входом усилителя постоянного тока, второй вход которого подключен к источнику напряжении смеи1епия.

Однако известные преобразОватели имеют недостаточные точиость и быстродействие.

С целью повышения точмости и быстродействия в предлагаемый преобразователь введен дополнительный , содержащий ключа, аналоговые за помиишющие устройства, дополнительный ждущий мультивибратор, фильтр л усилитель постоянного така, первый в.код которого подключен к источнику напряжения омещення, а второй - ко -входу первого ключа, выход которого соединен с выходом преобразователя частоты в нанряжение, причем вы.ход дополнительного усилителя постоянного тока подключен к управляющему входу второго ключа, вход которого соединен с первым аналоговым запОМинающи1М устройством, а выход второго ключа подключен ко входу второго аналогового запоминающего устройства, выход которого соединен со входом усилителя постоя НИого тока; вход первого запоминающего устройства через дополнительный

фяльтр подключен ко входу допол-нительного ждущего мультиВибратора, выход которого соединен с управляющим входом третьего ключа, выход этого ключа подключен ко входу преобразователя частоты в напряжение, а вход третьего «люча соединен со входол эталонной частоты.

Ма чертеже представлена схема предлагаемого преобразователя частоты в напрял ение.

Преобразователь частоты в напряжение содержит основной канал преобразования, в состав которого входят ждущий мулыив;1братор /, фильтр 2, усилитель 3 постоянного тока с дифференциальны МП входами, и дополнительный канал преобразования и ко мпенсащ1и HorpeniHocTH, содержащий ключи 4-6, ждущий мультивибратор 7, фильтр 8, усилитель 9 ПОСТОЯ1ИПОГО тока и апалоговые запоминающие устройства W и //. Ключ 4 переключаю0щн.мся контактом подключен к ждущему .мультивибратору 7, а двумя другими контактами- к источникам преобразуемой и эталонной ча.:тот. Ключ 5 переключающимся контактом подключен ко входу зсилителя 9, а други.

5 кaнтaiKтo к выходу усилителя 3. Ключ 6 пбреключаюЩНмся конта|Ктом соединен с выходом усилителя 9, два других его контакта подсоединевы ко входам аналоговых запоминающих устройств 10 и 11, выходы которых соедине:-1ы с неинвертирующим входом усилителя 3 и инвертирующим входом усилителя 9.

Преобразователь частоты в «атеряжение работает следующим образом.

В течение первого полупериода тактов ой ча стоты, величина «оторой может изменяться в широких пределах, посредством ключей 4, 5 -к 6 ж,дущий Мультивибратор 7 поцключеи iK источНИ(Ку преобразуемой частоты /пр, выход зсилителя 3 - ко входу усилителя 9, а ВЫХОД последнего-ко входу аналогового запоминающего устройства 11. Оба каиала производят преобразование частоты /ИР; .суммирование напряжения, -поступающего с дополз н тельного канала, с напряжением, поступающим с ооношюго канала, происхо-дит с помощью усилителя 3. Аналоговое запоминающее устройство 11 запоминает напряжение, поступающее с дополнительпого канала преобразований и компенсация. Ключ 5 обеспечивает для каналов обратную связь.

В течение второго полупериода тактовой частоты КЛЮЧИ 4 и 6 подключают ко входу ждущего мультивибратора 7 источник этало чной ча стоты /о, к выходу усилителя 9 - аналоговое запоминающее устройство 10. Ключ 5 отключает цепь общей обратной связи. На вход усилителя 9 подается иаНряжбпие смещения UQ иротивофазиой полярности. Величина fо .выбирается такой, что в случае идеал-.:-1ого преобразования, т. е. преобразования без погрещ1пасти, на пряжение иа выходе усил.ителя 9 при частоте /о равчю пулю. В случае неидеальлого преобразования величи-на выходного напряжения усилителя 9 отлична от нуля, эта веЛ|ИЧЧ11на з аномии а егся в запоминающем устройпстве 10. Усилитель 3 осуществляет суммирование Папряжений, поступающих с фильтра 2 н запоминающего устройства 11.

В следующем полунериоде тактовой частоты, когда дополнительный канал работает в режиме преобразования, натряжение, соответствующее погрещпости, заномненное в запоминающем устройстве 10, иыч1гг:1егся. Таким образом, выходное ианряжение Не содержит напряжения, соответствующего погрешности. ПОсколыку основной канал 1непрерывио асуществляет Преобразование частоты в напряжение, ра1сщиряется полоса пропускания ч уменьщается напряжение помех вследствие процессов коММутации.

Предмет изобретения

Преобразователь частоты в напряжение, содержащий ждуи1ий мультивибратор, соединенный через фильтр с первы м входом усилителя

постоянного тока, второй вход которого подключен к источнику нанряжения смещения, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности и быстродействия, введен донолнятельный канал, содержащий ключи, аналоговые запоми1нающие устройства, дополнительный ждущий мультивибратор, фильтр и усллитель постоянного тока, первый вход которого подключен К источнику напряжения смещения, а второй--ко входу первого Ключа, выход которОГО соеди1неН с выходо.м преобразователя частоты в нанряжение, причем выход дополнительного уснлиггеля постоянного тока нодкл очен к управляющему входу второго ключа, вход которого соединен с первым аналоговым запоминающим устройствол, а выход второго ключа подключен ко входу второго аналогово-го запоминающего устройства, выход которого Соединен со вхоДОМ усилителя постоЯНного тока; вход первого запоминающего устройства через дополнительный фильтр подключен ко входу дополнительного ждущего .мультивибратора, выход которого соединен с управляющим входам третьего ключа, выход этого Ключа подключен ко входу преобразователя частоты в напряжение, а вход третьего ключа соединен со входом эталонной чаототы.