Преобразователь частоты в напряжение Советский патент 1974 года по МПК H03K13/02 

1

Изобретение относится к области автоматики.

Известен преобразователь частоты в напряжение, состоящий из двух каналов, один из которых - основной и состоит из ждуш,его мультивибратора, фильтра, усилителя постоянного тока и ключа. Другой канал является дополнительным и содержит ключи, мультивибратор, фильтр, усилитель постоянного тока, аналоговые запоминающие устройства. Он осуществляет компенсацию погрешностей преобразования по методу дискретной компенсации.

Однако нри работе такого преобразователя возникают значительные искажения.

Цель изобретения - повышение точности преобразования.

Это достигается тем, что дополнительный канал предлагаемого преобразователя снабжен двумя ключами и третьим фильтром, причем второй и третий фильтры дополнительного канала подключены к контактам дополнительных ключей, перекидывающиеся контакты которых подключены к выходу второго ждущего мультивибратора и входу второго усилителя постоянного тока соответственно.

На чертеже показана блок-схе.ма преобразователя.

Преобразователь состоит из ждущего мультивибратора 1, фильтра 2, усилителя 3 постоянного тока, ключей 4, 5, 6, второго ждущего мультивибратора 7, второго фильтра 8, второго усилителя 9 постоянного тока, аналоговых запоминающих устройств 10 и 11, ключа 12

и третьего фильтра 13 и ключа 14.

Устройство работает следующим образом. Основной канал осуществляет непрерывное преобразование частоты в напряжение постоянного тока. Дополнительный канал в течение одного полупериода некоторой тактовой частоты преобразует частоту /пр, а в течение другого полупериода - частоту /о. Частота /о преобразуется ждущим мультивибратором 7, постоянная составляющая напрял ения, соответствующая частоте fo, фильтруется фильтром 8, усиливается усилителем 9 и запоминается аналоговым запоминающим устройством 10, через которое осуществляется отрицательная обратная связь.

В идеальном случае напрял енио на выходе усилителя 9 при преобразовании частоты должно быть равно нулю, поскольку па вход усилителя 9 подается начальное смещение UQ. Реальное значение, отличное от нуля, заиомипается в запоминающем устройстве 10, и в последующем полупериоде, когда дополнительный канал преобразовывает частоту /„р и компенсирует погрещности, вызванные уходом нулевых уровней л дущего мультивибратора 7,

усилителя 9 и источника смещения UQ.

В этом полупериоде напряжение фильтруется фильтром 13. Напряжение с выхода усилителя 9, соответствующее преобразуемой частоте /пр и скомпенсированное на величину нулевого уровня, запомненного в устройстве 10, суммируется на усилителе 3 с напряжением выхода ждущего мультивибратора 1. Отрицательная обратная связь осуществляется с выхода усилителя 3 на вход усилителя 9.

Дополнительный канал в этом случае подобен идеальному бездрейфному звену с большим коэффициентом усиления по преобразуемому сигналу, включенному в общую цепь преобразования. Поэтому смещение нуля всего преобразователя уменьщается в 10-100 раз. В течение полупериода, когда дополнительный канал преобразует частоту /о действия канала дополнительного на основной продолжает запоминающее устройство 11, на котором запоминается напряжение, соответствующее fnp и скомпенсированное на величину нулевого уровня.

Поскольку к фильтру 8 прикладывается только напряжение, соответствующее значению эталонной частоты, а к фильтру 13 - только напряжение, соотвётствующее значению преобразуемой частоты, погрешности, вызванные переходны.ми процессами, исключаются.

Предмет изобретения

Преобразователь частоты в напряжение, содержащий в основном канале ждущий мультивибратор, фильтр, усилитель постоянного тока и ключ, а в.дополнительном канале - второй ждущий мультивибратор, второй фильтр, второй усилитель постоянного тока, два аналоговых запоминающих устройства и

два ключа, отл ича ющийся тем, что, с-целью повышения точности преобразования, дополнительный канал снабжен еще двумя ключами и третьим фильтром, причем второй и третий фильтры дополнительного канала подключены к контактам дополнительных ключей, перекидывающиеся контакты которых подключены к выходу второго ждущего мультивибратора и входу второго усилителя постоянного тока соответственно.

USbL,