Преобразователь кода в частоту следования импульсов Советский патент 1981 года по МПК H03K13/02 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДА В ЧАСТОТУ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к автоматик и измерительной технике и может быть использовано, в частности, при построении цифровых результатов. Известен нелинейный гщфроаиалоговый преобразователь, содержащий счет чики, компаратор, дешифратор, формирователи импульсов и фильтр низких частот П} Недостаток преобразователя - значительное усложнение схемной реализации. Известен также преобразователь ко да в частоту следования импульсов, осуществлянж1ий преобразование кода числа в частоту следования импульсов по линейному закону и содержащий генератор эталонной частоть, реверсивный счетчик импульсов, два преобразователя код-аналог, yпpaвляe a й г нератор импульсов, целочисленный управляемый делитель частоты и суммирующий элемент, причем выход генератора эталонной частоты подключен к первому входу реверсивного счетчика, выход которого соединен с последовательно включенным преобразователем код-аналог, элементом суммирования, управляемым генератором импульсов и целочислен{в 1м управляемым делителем частоты, выход которого соединен со вторым входом реверсивного счетчика импульсов 2. Недостаток известного устройстваограгшченность функциональных возможностей из-за линейного закона преобразования кода в частоту. Цель изобретения - расширение функционалышх возможностей. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь кода в частоту следования импульсов, содержащий генератор эталонной частоть, целочисленный ут1равляеьв 1й делитель частоты, выход которого соединен с первым входом реверсивного счетчика, выход которого подключен ко входу преобразователя код-напряжение, выход которого соединен со входом преобразователя напряжение - частота, введен умножитель частоты, час.тотный вход которого соединен с выходом генератора эталонной частоты ,а выход подгшючен ко входу целочисленного управляемого делителя частоты, кодовый вход которого соединен с выходом разрядов реверсивного счетчика, второй вход которого подключен к выходу преобразователя напряжение-частота. На чертеже представлена структурная электрическая схема преобразователя. Устройство содержит генератор 1 эталонной частоты, умножитель 2 частоты, целочисленный управляемый делитель 3 частоты, реверсивный счетчик 4, преобразователь 5 код-напря женив и преобразователь 6 напряжение частота. На кодовый вход умножителя 2 част ты поступает преобразуемый код N, а на частот1а)1й - эталонная-частота f с выхода генератора эталонное частот 1, Выходная частота , умножителя ча тоты 2 опредедяетсй выражением f, ( NO где NQ- емкость счетчика (модуль счета) умножителя 2 частоты Частота f- поступает на частотный вход целочисленного управляемого делителя 3 частоты, на кодовый вход ко торого поступает код N с выхода реверсивного счетчика 4. При этом выходная частота f/, целочисленного уп равляемого делителя 3 частоты равна f --li. Q.-N-Jv- / Подставив в (2) значение f-i из (l) получим J (3) Выходная частота устройства на в ходе реверсивного счетчика 4 связан с кодом N выражением К.- К, f N бЫИ1 . t где К - коэффициент передачи преобразователя код-напряжение} коэффициент передачи преобразователя напряжение-часто Определив из (4) значение N я подставив его в ,(3). получаем (5) ( - f N; Л- КС fа 0 No-f бьп( Реверсивньп1 счетчик ц является интегратором разности выходной частоты frj целочисленного управляемого делителя 3 частоты и выходной часто ТЫ f устройства. Поэтому в установившемся режиме устанавливается авенство ; «г%1 Подставив, в это равенство значение fs .из (5), получаем выражение для выходной частоты устройства . ( Nn Таким образом, выходная частота преобразователя зависит от входного кода по закону квадратичной параболы, что позволяет применять преобразователь, в частности, при построении цифровых регуляторов положения механизмов, снабженных импульсными датчиками перемещения.Применение в указанном случае регулятора положения, имеклцего параболическую характеристику, позволяет получить оптимальнъ й процесс торможения механизмаФормула изобретения Преобразователь кода в частоту следования импульсов, содержащий генератор эталонной частоты, целочисленный управляемый делитель частоты, выход которого соединен с первым входом реверсивного счетчика, выход которого подключен ко входу преобразователя код-напряжение, выход которого соединен со входом преобразователя напряжение-частота, отличающийся -тем, что, с цельте расширения функциональных возможностей, в него введен умножитель частоты, частотней вход которого соединен с выходом генератора эталонной частоты, а выход подключен ко входу целочисленного управляемого делителя частоты, кодовый вход которого соединен с выходом разрядов реверсивного счетчика, второй вход которого подключен к выходу преобразователя напряжение-частота . Источники информации. Принятые во внимание при экспертизе 1,Патент США. № 3999181, кл. 340-347, 1977. 2.Авторское свидетельство СССР 293295, кл. Н 03 К 13/02, 1969 (прототип).