Преобразователь частота-напряжение Советский патент 1977 года по МПК H03K13/02 G01R23/10 H03K23/04 

1

Изобретение относится к измерительной технике

Известен преобразователь частота - напряжение, содержащий блок памяти на ферритовых элементах, , генератор импульсов, который производит измерение длительности периода методом дискретного счета 1 .

Недостатком устройства является низкое быстродействие.

Известен преобразователь частота напряжение, содержащий формирователь, выход которого соединен с первым входом триггера, второй вход которого соединен с первым вьоходом блока управления, а первый выход триггера соединен с первыми входами первого счетчика и первого управляемого вентиля, второй выход триггера соединен .с. первым входом второго управляемого вентиля, выхрд генератора тактовых импульсов соединен со вторыми входами первого и второго управляемых вентилей, выход второго управляемого вентиля соединен со вторым входом первого счетчика, выходы которого соединены со входами блока управления второй выход которого соединен с первым входом второго счетчика, второ

вход которого соединен с выходом Лервого управляемого вентиля 2 .

Целью изобретения является повышеь ние быстродействия.

Это достигается тем, что в преобразователь напряжение - частота, содержащий формирователь, триггер, генератор тактовых импульсов, два управляемых вентиля, два счетчика, блок управления, введены источник постоян ного напряжения, три .резистора, усилитель преобразователь цифра -аналог сумматор, ключ, конденсатор, причем

выход источника постоянного напряжения соединен с первым входом сумматора и через первый резистор соединен со входом усилителя, вход усилителя, через второй резистор соединен с его

выходом и с первым входом преобразователя цифра-аналог, а через третий резистор соединен с выходом преобразователя цифра-аналог и со вторым йходом сумматора, выход которого через ключ соединен с конденсатором, управляющий вход ключа соединен с третьим выходом блока управления, а информационные входы преобразователя цифра-аналог соединены с выходами

второго счетчика .

На чертеже дана функ-циональная схема предлагаемого преобразователя частота - напряжение.

Устройство содержит формирователь 1,, триггер 2, второй управляемый вентиль 3, первьй счетчик 4, генерато|)5 тактовьах импульсов, блок управления 6, ключ 7, конденсатар 8, сумматор 9, второй счетчик 10, первый управляемый вентиль 11, преобразватель 12 цифра-аналог, усилитель 13 резисторы 14, 15 и 16, источник 17 постоянного напряжения.

(Преобразователь работает следугоки образом.

Переменный сигнал, частоту которого необходимо преобразовать, подается на вход формирователя 1. В начале (конце) периода на выходе формирователя 1 формируется импульс, изменяй щий состояние триггера 2. При этом открьшается управляемый вентиль 3 и с его выхода на вход счетчика 4, находящегося в нулевом состоянии, поступают импульсы с генератора 5. Выходы счетчика 4 соединены с блоком управления 6, формирующим разнесенные во времени и выдаваемые по трем разным цепям команды управления: А, Б и С.

Команда А поступает на управляющий вход ключа 7. При этом на конденсаторе 8 запоминается напряжение на выходе сумматора 9. Команда Б поступает на счетчик 10, устанавли- вающий его в нулевое состояние. Команда С изменяет состояние триггера При этом управляемый вентиль 3 эак5жава.стск, а управляемый вентиль 11 открывается и счетчик 4 устанавливае ся в нулевое состояние.

.Импульсы с частотой Гбн©рато1 а 5 начинают nocTyria-fs на вход счетчика 10, выходы которого соединены с управляющими входами преобразоватеJlя 12 цифра-аналог.

Отсчет счетчиком 10 импульсов продолжается до тех пор, пока на выходе формирователя 1 не будет сформирован импульс, сигнализующий об окончании периода преобразуемого о тнала При этом триггер 2 изменит свое состояние, откроется управляющий вентиль 3 и закроется вентиль i

Затем процесс повторяется. При поступлении команды А на ключ 7 на конденсаторе 8 запокмнается величина

напряжения прямопропорциональная текущему значению частоты.

Формула изобретения

Преобразователь частота - напряжение, содержаодай формирователь, выход которого соединен с первым входом триггера, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления, а первый выход триггера соединен с первыми входами первого счетчика и первого управляемого вентиля, второй выход триггера соединен с первым входом второго управляемого вентиля, выход генератора тактовых ийпульсов соединен со вторыми входамй первого и второго управляемых вентилей, выход второго г правлнемого вейтиля соединен со вторым входом первого счетчика, ваходы когорого соединены со вход&мзл. блока управления, второй выход KOTQisoro соединен с первым входом второго счетчика, второй вход которого соединен с выходом первого управляемого вентиля, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены источник постоянного напряжения, три резистора, усил1ятель, преобразователь цифра-аналог, сумматор, ключ, конденсатор, причем выход источника постоянного напряжения соединен с первнм входом сумматора и через первый резистор соединен со входом усилителя. Вход усйлйт еля через второй резистор соединен с его выход ом и с первым входом преобразоватёля цифрааналог, а через третий резистор сое.цинён с выходом Йргербр Эозатёля цифра-аналог и do вторым входом сумматора, выход которого Через ключ соединен : конденсатором, управляющий вход ключа соединен с третьим выходом блока управления, а информационные входил преобразователя цифра-аналог соединены с второго счвтчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР 437021, М. КлГ 601 И 23/10, 25.12.72.

2,Авторское свидетельство СССР 370532, М. Кл G 01 R 23/10, Ю6.07.71.