Способ преобразования частоты в постоянный ток Советский патент 1979 года по МПК H03K9/06 

;гм1пульсов тока ста.бильной площади, фильтр 4, нагрузку 5, преоб : 1 т,ьдь в периода в напряжение, устройство 7 запоминания напряжения, функциог -льный пргобразователь 8 нашряжения в ток по обратно пропорциональной зависимости.

Усилитель / производит усиление и ограничение входного сигнала. Формирователь 2 фор.мнрует импульсы малой длительности, которые запускают «онденсаторный дозатор 3 и преобразователь 6 периода в напряжение. С приходом запускающего импульса конденсаторный дозатор формирует Емиульс тока стабильной площади, а преобразователь периода в напряжение работает в следующей тюследователньости: передает в устройство 7 выходное на пряжение в течение времени, необходимого для заверщения переходного процесса iBO входной цепи устройства 7, затем сбрасывается в исходное состояние (нулевое напряжение н выходе) и начинает генерировать лкнейьо изменяющееся во времени напряжение с постоянной крутизной до прихода следующего запускающего импульса, после чего генерация прекращается, и процесс новторяется. В устройстве 7 заиомннается напряжение, пропорциональное периоду. Это напряжение преобразовывается функциональным преобразователем 8 в обратно пролорциональное значение тока. Полученное значение тока, прямо пропорциональное частоте, используется в качестве,йитающего для формирования дозатором 3 импульсов тока стабильной площади, подаваемых в нагрузку 5, защунтированную фильтром 4 и соединенную через дозатор 3 последовательно с выходом функционального преобразователя 8. В нагрузке 5 из последовательности сформированных дозатором 3 импульсов тока стабильной площади выделяется среднее значение тока, прямо пропорциональное значению частоты на входе преобразователя. После первого прищедЩего импульса входного сигнала в устройство 7 с выхода преобразователя 6 передается минимальный (нулевой) уровень напряжения, который запоминается устройством 7 до прихода второго входного импульса. При этом на выходе функционального преобразователя 8 ток имеет максимальное значение, и, следовательно, дозатор 3 передает в нагрузку импульс тока стабильной площади с максимальной амплитудой. После прихода второго входного импульса преобразователь 6 передает в зстройство 7 напряжение, пропорцнональное лериоду между первым и вторым импульсами. Это напряжение запомнится устройством 7 на время второго

периода (до поступления третьего импульса входного ). На выходе функционального преобразователя 8 ток уменьц ается с максималь :ого значения до значения, обратно пропорционального первому периоду. С приходом второго входного импульса дозатор передает в нагрузку импульс тока такой же площади, что и первый дозированный импульс, но с Меньщей амплитудой, обратно пропорциональной первому периоду. Таким образом, при скачкообразной подаче, а равно и при скачкообразных изменениях входной частоты, скважность сформированных дозатором импульсов тока стабильной площади, подаваемых в нагрузку, устанавливается близкой к единице (при прямоугольной форме) с задержкой в один период входного сигнала. Благодаря тому, что импульсы тока стабильной площади, дозируемые в нагрузку, имеют автоматически поддерживаемую скважность, близкую к единице, при прямоугольной форме, для выделения среднего значения тока и подавления паразитных пульсаций при предлагаемом способе преобразования частоты в ток требуются значительно менее инер-пионные фильтры, чем при известном способе. Это дает возможность значительно повысить быстродействие и расщирить частотный диапазон з область низких частот при сохранении высокой точности преобразования.

Формула изобретения

Способ преобразования частоты в постоянный ток, заключающийся в формировании последовательности импульсов тока, дозированных по площади, и выделении среднего значения тока сформированной последовательности импульсов, отличающийся тем, что, с целью повыщения быстродействия, дополнительно преобразуют период входного сигнала в напряжение, результат преобразования запоминают, преобразуют в ток по обратно пропорциональной зависимости, и полученый ток используют в качестве питающего для формирования последовательности импульсов тока, дозированных по площади.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Новицкий П. В. и др. Цифровые приборы с частотными датчиками. - М., Энергия, 1970, с. 282.

2.Баранов Л. А. и др. Конденсаторные преобразователи в автоматике и системах управления. - М., Энергия, 1969, с. 6.