Преобразователь частотно-импульсных сигналов во время-импульсные Советский патент 1975 года по МПК H03K11/00 

1

Изобретение относится к области информационно-измерительной техники и может быть использовано в системах контроля и управления при совместной обработке информации, получаемой с частотных и время-импульсных преобразователей.

Известен преобразователь частотно-импульсных сигналов во время-импульсные, содержащий стандартизатор длительности и амплитуды импульсов, мостовую схему с терморезистором в одном из плеч, импульсный усилитель, пиковой детектор, генератор импульсов управляемой длительности, генератор тактовых импульсов, генератор импульсов постоянной длительности, формирователи, стандартизатор амплитуды импульсов и триггер.

Недостатками известного преобразователя являются низкие точность и быстродействие.

С целью повышения точности и быстродействия в предложенном преобразователе входная клемма через стандартизатор длительности и амплитуды соединена с подогревателем терморезистора, а измерительная диагональ мостовой схемы через последовательно соединенные импульсный усилитель и пиковый детектор подключена к первому входу генератора импульсов управляемой длительности, выход которого через стандартизатор амплитуды соединен с диагональю питания моста, и через первый формирователь - с одним

входом триггера, другой вход которого через второй формирователь подключен к выходу генератора импульсов постоянной длительности, а вход последнего соединен с выходом генератора тактовых импульсов, подключенным также ко второму входу генератора импульсов управляемой длительности.

Блок-схема преобразователя частотно-импульсных сигналов во время-импульсные представлена на чертеже.

Устройство содерл ит стандартизатор 1 длительности и амплитуды импульсов, мост 2 активных сопротивлений с терморезистором 3 косвенного подогрева, импульсный усилитель 4 разбаланса моста, пиковый детектор 5, генератор 6 импульсов управляемой длительности, стандартизатор 7 амплитуды импульсов, генератор 8 тактовых импульсов, генератор 9 импульсов постоянной длительности,

формирователи 10 и 11 и выходной триггер 12.

Преобразователь работает следующим образом.

Входной частотно-импульсный сигнал с частотой повторения импульсов F с выхода стандартизатора длительности и амплитуды импульсов поступает на подогреватель терморезистора 3, вызывая изменение сопротивления терморезистора и, следовательно, разбалаке моста 2. Напрян ение разбаланса моста усиливается усилителем 4 и с помощью пикового детектора 5 преобразуется в постоянное напряжение, которое управляет длительностью импульсов TI, формируемых геператором 6. Период повторения 7о этих импульсов задается генератором 8 тактовых импульсов. Выходпые импульсы TI генератора 6 через стандартизатор амплитуды импульсов, включенный в цепь обратной связи устройства, подаются на диагональ питания моста 2. В исходном состоянии при fa: О на выходе генератора 6 устанавливается такая длительность импульсов тю, при которой сопротивление терморезистора 3 , з 3При этом мош,ность, рассеивающаяся на терморезисторе. 4«7-7о где Urn - амплитуда импульсов питания моста. При подаче на вход преобразователя импульсов с FX .- 0 сопротивление терморезистора 3 изменяется и мост 2 разбалансируется. Это вызывает изменение длительности импульсов на выходе генератора 6, а следовательно, и на выходе стандартизатора 7 амплитуды, что приводит к новому балансу моста 2. Мост будет сбалансирован при новом значении длительности импульсов генератора 6, равном тц. Мощность, рассеивающаяся на терморезисторе 3, в этом случае определяется как л.+ RnT, где и - амплитуда импульсов на выходе стандартизатора 1; TO - длительность этих импульсов; - сопротивление подогревателя терморезистора; т - к. п. д. подогревателя. При достаточно большом коэффициенте усиления разомкнутой цепи в схеме будет поддерживаться постоянное значение сопротивления терморезистора, а следовательно, и величины рассеивающейся на нем мощности, т. е. PI Рд. Тогда из равенства выражений (1) и (2) можно записать, что МО - SF. (3) Выходные имнульсы генератора 6 длительностью Тц через формирователь 10 управляют по одному из установочных входов работой триггера 12. По другому установочному входу триггер 12 унравляется через формирователь И выходными импульсами генератора 9, создающего прямоугольные импульсы постоянной длительности т, равной тю. Выбор величины т Тю позволяет производить «Установку нуля преобразователя. Срабатывание триггера 12 происходит в моменты времени, соответствующие задним фронтам импульсов т и Tib что обеспечивается формирователями 10 и И. Период повторения выходных импульсов генератора 9, как и генератора 6, задается генератором тактовых имнульсов 8 и равен Го. Таким образом на выходе триггера 12 формируются импульсы с периодом Го и длительностью Твыя Тю - Та, которая в соответствии с (3) определяется как т - Ч Р вых - - X Формула изобретения Преобразователь частотно-импульсных сигналов во время-импульсные, содержащий стандартизатор длительности и амплитуды имнульсов, мостовую схему с терморезистором в одном из плеч, импульсный усилитель, пиковый детектор, генератор импульсов управляемой длительности, генератор тактовых импульсов, генератор импульсов постоянной длительности, формирователи, стандартизатор амплитуды импульсов и триггер, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, входная клемма преобразователя через стандартизатор длительности и амплитуды соединена с подогревателем терморезистора, а измерительная диагональ мостовой схемы через последовательно соединенные импульсный усилитель и пиковый детектор подключена к первому входу генератора импульсов управляемой длительности, выход которого через стандартизатор амплитуды соединен с диагональю питания моста, и через первый формирователь - с одним входом триггера, другой вход которого через второй формирователь подключен к выходу генератора импульсов ностоянной длительности, а вход последнего соединен с выходом генератора тактовых импульсов, подключенным также ко второму входу генератора импульсов управляемой длительности.

FX

8ш.

V12

10