ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТА— НАПРЯЖЕНИЕ Советский патент 1974 года по МПК H03K9/06 

1

Р1зобретение относится к электронным устройствам, применяемым в вычислительной технике, автоматике и телемехан1Н е, а именно- к преобразователям частоты следования импульсов в напряжение постоянного тока.

Данный функциональный преобразователь может применяться в системах автоматического регулирования и управления,телемеханических системах, различных устройствах вычислительной техники и других, содержащих датчики с частотным выходным сигналом и работающих на основе цифро-аналогового преобразования.

Известен функциональный преобразователь частота - напряжение, содержащий генератор тактовых импульсов, две схемы синхронизации, два счетчика, входы которых соединены с выходами соответствующих схем синхронизации, триггер управления, подключеиный к сглаживающему фильтру, схему управления.

Предлагаемый преобразователь отличается от известного тем, что, с целью повыщения точности преобразования и расширения диапазона преобразуемых частот, в него введены две схемы «И и преобразователь на иряженне - частота, вход которого соединен с выходом сглаживающего фильтра, а выход через первую схему «И, управляемую схемой управления, подключен к одному входу первой

Схемы синхронизации, второй вход которой соединен с первым выходом генератора тактовых импульсов и одним входом второй схемы синхронизации; другой вход последней соединен с выходом второй схемы «И, один вход которой соединен с выходом схемы управления, а на другой подаются импульсы преобразуемой частоты; второй выход генератора тактовых импульсов соединен со вторыми

0 входами счетчиков, выходы которых через схему управления подключены к триггеру управления.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

5

Преобразователь содержит генератор тактовых импульсов У, вырабатывающий одиополярные пмпульсы тактовых частот FI н FZ, сдвинутых между собой во времени па оди(HaKOiBbie иитер валы; две Схемы си1нхрсн:лзации 2 и 3; два нереверсивных триггерпых счетчика 4 и 5, играющих роль интегрирующего устройства; схему управления защиты 6; логические схемы «И 7н8, которые совместно со схемами синхронизации 2 и 3 защищают

5 устройство от сбоев и потери информации; триггер управления 9, преобразующий совместно с триггерными счетчиками 4 5 входную частоту /д. н частоту обратной связи /о в щиротно-имнульсно-модулированные колебания; сглаживающий фильтр 10, выделяющий

0

среднее значение на пряжения пОСтоя нмого тока из шрфотно-н.мпульсно-модулированпых колебаний триггера управления 9; линейный аналого-.д;юк;ретный тгреоб,разо.ватель на пряжение- частота //, преобразующий напряжение постоянного тока Б частоту импульсов обратной связи /о- Защиту от реверса при больших или длительных рассогласованиях триггера управления 9 обеспечивает схема управления 6.

Устройство работает следующим образам.

При подаче на вход преобразователя напряжение - частота 11 преобразуемой частоты /д. изменяется скважность выходного импульсного напряжения триггера управления 9 и, следовательно, среднее значение этого напряжения оказывается отличным от нуля. Сглаженное фильтром 10, это напряжение воздействует на преобразователь напряжение- частота 1J, который характеризуется линейностью преобразования напряжение - частота и высокой точностью преобразования в заданном диапазоне. Статическая точность всего функционального преобразователя otipeделяется методической и инструментальной ошибками.

Велтгчпна я 3:на.к пйструмеятальной окшбки i.iaHiHGro преобразо вателя зависят от зоны нечувСтамтельности аналого-дискретного лгреобразователя, Л1ИнейНОСТИ его характеристик и и стабил1,«ости И1аточ}гико;В пита.ния. Следозатель; |0, установл.вшаяся a-iHCTpy ментальная ошибка ОГмзеделяется суммой ошибок отдельных элементав системы.

При использовании элементоз с 1высокост аи. Л ь:н Ы1М и X а р аК т с р: ю ти(К а ста т:и ч е СК а я точность Преобразователя, ог9е|Деляе.мая инстРЗме.1ггалькоГ1 ошибкой, может достигать 0,,07%.

Общая €тат1ичеокая точность i:i:peo6pa30Baтеля, «щределяемая суммой частиыл когрещностей, порядка 0,11-0,15%.

Динамическая точность тар еоор а зов а те л я определяется значениями иостоятаных времени отдельных звенье-в, их передаточными коэффициентами, а та1Кже дискретностью преобразования. Динамическая точность всего устройст)ва оказывается ораанительно высокой ;и «piH 20% измемеггия частоты IB середине диапазона .преобразуемых частот соста вляет 1%.

Пред е т а зобретения

Функциональный .ггреобразаватель частота.- напряжение, содержа щий -генератор тактовых импульсов, две схемы сиихронизации, дша счетчика, 1ВХО.ДЫ которых соединены с выходами

соответствующ-и.х схем синхро-низации, трИггер управления, .иод1ключанный « сглаживающему фильтру, схему З1ира1вления, отличающийс-я те.м, что, с целью (повышения точности преобразаваНИгя и .расширения диапазона преобразуе.мых частот, в «его 1введены Sice схемы «И и преобразо1ватель :на1пряже|Н;ие - частота, вход которого соединен с выходам сглаж-ивающего , а выход - через ;иервую схему «PI, .унращляемую схемой управления, подключей к одному входу первой схемы оиихронизации, (второй вход 1которой соединен с первым (ВЫХОДОМ генератора тактовых им1:1ульcoiB и ОДН;И1М входом второй схемы С|Инхро,низац№И, другой ВХОД (гюследней coe.UiflCH с выходом второй схемы «И, один -вхо-д которой соединен с выходом схемы з п-равления, -а «а другой подаются им Т1ульсы преобразуемой частоты; второй 1выход генератора тактовых им иульсов соеди:нен со вторЫ1М1и ;ВХода,М1И счетЧИкое, выходы которых через схему уиравлеиня -подключены к триггеру управления.