Измерительный преобразователь частота-напряжение Советский патент 1977 года по МПК G01R19/26 

1

Изобретение относится к импульсной технике.

Известен измерительный преобразователь частота-напряжение, состоящий из интегрирующего элемента, компаратора, бистабиль- ного элемента, на входы которого подаются тактовые сигналы, блок переключения.

Данный преобразователь имеет недостаточную точность.

Наиболее близок к предлагаемому измерительный преобразователь(авт.св. № 398876 содержащий блок линейного осреднения и фор мирователь длительности осредняемых импульсов, состоящий из кварцевого генератора, счетчика заданного числа импульсов, элемента И и триггера.

Этому устройству присуща недостато ная точность преобразования.

Цель изобретения - повыщение точности преобразования - достигается тем, что в измерительный преобразователь, содержащий блок линейного осреднения и формирователь длительности осредняемых импульсов, состоящий из кварцевого генератора, счетчика заданного числа импульсов, элемента И и

триггера, введены дополнительный счетчик импульсов, регистр памяти, логический элемент сравнения кодов и дополнительный триггер, один вход которого соединен- со входом преобразователя, другой - с выходом логического элемента сравнения кодов, выход соединен со входом блока линейного осреднения, причем входы логического элемента сравнения кодов соединены с выходами регистра памяти и с выходами дополнительного счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом кварцевого генератора, вход установки нуля - со входом преобразователя, а выход - с разрядными входами регистра памяти, тактирующий вход которого соединен с выходом счетчика заданного числа импульсов.

Структурная электрическая схема описываемого преобразователя приведена на чертеже.

Преобразователь содержит формирователь длительности осредненных импульсов 1, сос то5шшй из кварцевого генератора 2, элемента И 3, счетчика заданного числа импульсов 4 и триггера 5; блок линейного осред-

нения б, дополнительный счетчкк импульсов 7, регистр памяти 8, логический элемент сравнения кодов 9 и дополнительный выходной триггер 10, На вход 11 преобразователя подается входной сигнал.

Принцип работы описываемого преобразователя заключается в следующем.

При поступлении на вход преобразователя импульса входной частоты триггер 5 и выходной триггер 10 устанавливаются в единицу, а дополнительный счетчик импульсов 7 - в нуль. Элемент И 3 начинает пропускать импульсы кварцевого генератора 2 на счетчик 4, который вырабатывает по истечении времени Т выходной импульс. Время

Т больше периода измеряемой частоты. Дополнительный счетчкк 7с приходом каждого входного импульса начинает счет импульсов кварцевого генератора 2 с нуля. Выходной импульс счетчика 4 устанавливает триггер 5 в нуль и заносит в регистр памяти 8 код с дополнительного счетчика 7. При этом прекращается поступление сигналов с элемента ИЗ, и счетчик 4 обнупя-ется.

В регистре 8, таким образом, хранится код, соответствующий времени Т,, :

Х -Х-тТ , где 171 - число, целых периодов входного сигнала Т , прошедших за время Т.

После каждого входного импульса дополнительный счетчик импульсов 7 начинает считать с нуля, и, когда код в нем совпадет с кодом регистра памяти 8, логический элемент сравнения кодов обнуляет выходной триггер 10.

Таким образом, с триггера 10 на блок линейного осреднения 6 поступают импульсы с частотой входного сигнала и длительностью т., а блок линейного осреднения 6 вырабатывает напряжение

),

f - частота входного сигнала;

где Б - амплитуда осредняемых импульсов.

Из формулы видно, что при изменении частоты в узком диапазоне от-т/Т Щ выходное напряжение изменяется от О до Е. За счет такого сужения диапазона частоты повышаются разрешающая способность и точность преобразования.

Формула изобретения

Измерительный преобразователь частота-напряжение по авт. св. №398876, отличающийся тем, что,с целью повышения точности преобразования, в него введены дополнительный счетчик импуль сов, рэгистр памяти, логический элемент сравнения кодов и дополнительный триггер, один вход которого соединен со входом преобразователя, другой - с выходом лопг- ческого элемента сравнения кодов, выход соединен с входом блока линейного осреднения, причем входы логического элемента сравнения кодов соединены с выходами ре- гистра памяти и с выходами дополнительно-го счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом кварцевого генератора, вход установки нуля- с сходом преобразователя, а выход - с разрядными входами регистра памяти, тактирующий вход которого соединен с выходом счетчика заданного числа импульсов.