ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЕ-ЧАСТОТА Советский патент 1973 года по МПК H03M1/60 G01R19/252 

1

Изобретеиие относится к аналогоцифрового частотно-имтульсного преобразивания И может быть применено в телеизмерительных системах и инте грирующих ЛИфровы.ч вольтметрах.

Известны преобразователи напрял ение-частота, содержащие интегратор, пороговое устройство и цапь импульсной обратной связи из схе-м «И, триггера и ключа, коммутирующего эталонное .напряжение.

Выхоцная частота таких преобразователей напооредстве-нно или через формнрователь снимается с выхода за паминающего триггера или с выхода порогового устройства. Однако при получении выходкой частоты суи ественно ограничивается помехоустойчивость преоорлзователя.

Предлагаемый лреобразователь отличается от известных те.м, что он дополнительно содержит схемы «ИЛИ и «И, причем входы погледней подключены ко входу и выходу триггера, а выход соединен с 0|Дним входом схемы «ИЛР1, другой вход которой подключен к .выходу триггера, что значительяо повышает помехоустойчивость преобразователя.

На чертеже да предла.гаемый преобразователь.

Преобразователь содержит интегратор / (например, аперацион-ный .нтегратор) с .двумя слммирующими входам и 2 3 и выхоДОМ 4, соеди1 1еи«ым со в.ходом 5 порогового устройства 6, которое имеет два дифференциальных выхода 7 и 5, соединенных со входом 9 схемы «И 10 и входом 11 схемы «И 12 соответотвен.но. Кроме этого, схемы «И ;вк аючают в себя соединенные входы 13 и 14.

Выход 15 схемы «И 12 соединен со входом 16 запоминающего триггера 17 и входом 1схемы «И 19. Выход 20 .схемы «И 10 соединен со входом 21 запоминающего триггера, а его выход 22 соединен со в.ходом 23 ключа 24, и.меющего коммутируемые вводы 25 и 26, входом 27 схемы «И 19 и входом 28 схемы «ИЛИ 29. Выход 30 схемы «И 19 соединел со ВХОДОМ 31 схемы «ИЛИ 29, а выход 32 схемы «ИЛИ является выходом всего преобразователя.

Преобразователь работает следующим образом.

При подаче на вход 2 интегратора преобразуемого напряжения U, на ввод 26 ключа 24 эталонного напряжения f/g и На соединенные входы 13 и 14 схем «И 12 и 10 импульсо-в эталонной ча.стоты F, в некоторый момент времени может оказаться, что порого.вое устройство находится в несработавщем состояняи. При наличии импульсов яа входе 21 триггер находится в тайком состоянии, при котором сигнал, поступающий с выхода 22 на вход 23 ключа 24, удерживает последний в состояним

с раЗОМ1кнутыми вводам-и 25 и 26. При этом иа вход 27 схемы «И 19 поступает запрещающий сигнал, а на выходе 30 сигнал отсутсгвует. Схема «ИЛИ 29 преобразователя выполйвна имиульоной, т. е. она реагирует ,ко на изменения в апределен-ном нaa paвлeнa.; потенциального сигнала на входе 28.

Таким образом, в описаннам СОстоЯНИИ на выход 32 Схемы «ИЛИ 29 и всего преобразователя сигналов ;не поступает.

Интегрируя входное «апряжеиие иитегратором, велпчи1на напряжения на выходе 4 иатегратора и входе 5 поропового устройства изменяется, что лриводит в некоторый момент времени к срабатыванию .последнего. Это, в свою очередь, приводит « появлению на выходе 7 запрещающего сипнала, а на выходе 8 разрешающего. Импульс эталонной частоты, поступающий на входы J3 и 14 схе.м «И после указанного момента срабатывания проходит iRa вход 16 триггера и изменяет его состояние, 1 результате чего изменяется сигнал на входе ключа. Этот же импульс поступает на вход 18 схемы «И 19, но через схему «И нг проходнт, так как запрещающий сигнал на входе 27 схемы «И 19 изменяется «а разрешающий толБко по окончании изменения состояния триггера, что «едет к изменению сигпала ilia входе 28 схемы «ИЛИ 29 и поягзлеиию на выходе 32 иреобразователя лмиульсл выходной частоты F.

В результате из-менен-ия состояния триггера ключ 24 вводы 25 и 26, и на вход 3 интегратора лоступает эталонное напряжение. По окончании замыкания ключа иитегратор интегрирует алгебраическую сумиму .входного и эталошюго токов. В преобразователе нараметргл -выбраны таким образом, что эта суммя имеет обратиый по отношению к знаку входного сигнала. В этом случае сигнал на выходе интегратора после за-мыкания ключа изменяется в иротивоиоложном направленич. Через некоторое время нороговое устройств.:) отпускает, .причем параметры п-нтегратора и

порогового устройства выораиы так, что это время меньще l/F.

Следующий за моментом срабатывания имнульс эта.юнной частоты проходит на вход 21 триггера, который меняет свое состояние, что приводит к размыканию вводов 25 и 26 ключа. Затем .в схеме восстанавливается исходное состояние, процессы повторяются.

TaiKRM образом ключ замыкается на время 1Г..

При нерегруэке интегратора помехой, содержащейся во входном сипнале, сигнал на входе порогового устройства останется та.ким, что оно отпустит через время, большее че.« l/Fg, в результате ключ замыкается па время П/РЭ, где п 2, 3... В течение такого же времени на вход схемы «И 19 поступает разрешающий сигнал, и п-1 импульсов со входа 16 триггера проходят схему «И 19, схему «ИЛИ 29 и .поступают на выход преобразователя.

Следовательно, при указанной перегрузке в течение времени n/F,, иа выход нреобразователя поступает одни импульс с выхода 22 запоминающего триггера через вход 28 схемы «ИЛИ 29 и п-1 импульсов от схемы «И 19 через вход 31 схемы «ИЛИ 29.

Работоопособность и точность нреобразователя при такой перегрузке сохраашются, так как времени n/Fa замкнутого состояния ключа соответствует л-импульсов, поступающих ьа выход преобразователя.

Предмет и з о б р е г е н и я

Преобразователь напряжение-частота, содержащий Интегратор, пороговое устройство и цепь импульсной обратной связи, состоящую из схем «И, триггера и ключа, отличающийся тем, что, с целью новышения помехоустойчивости, он даноЛИительно содержит схемы «ИЛИ ц «И, причем входы последней подключены .ко входу и выходу триггера, а выход соединен с одни входом схемы «ИЛИ, другой вход -которой подключен к выходу тригге.та.