Преобразователь код-частота Советский патент 1981 года по МПК H03K13/02 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОД-ЧАСТОТА

Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и может быть использовано в частности , при построении цифровых регуляторов. Известен нелинейный цифроаналоговый преобразователь , содержащий счетчики , компаратор , дешифратор , формирователи импульсов и фильтр низ ких частот 111. Недостаток преобразователя - значительное усложнение схемной реализации . Известен также преобразователь кода в частоту следования импульсов, осуществляющий преобразование кода числа в частоту следования импульсов по линейному закону и содержащий ген ратор эталонной частоты . реверсивный счетчик импульсов два преобразователя код-аналог , управляемый генератор импульсов , целочисленный управ ляемый делитель частоты , и суммируюир1й элемент, причем выход генератора эталонной частоты подключен к первом входу реверсивного счетчика , выход которого соединен с последовательно включенными преобразователем код-ана лог , элементом суммирования, управля емым генератором импульсов и целочисленным управляемым делителем час тоты , выход которого соединен со BTopbsivi входом реверсивного счетчика импульсов 2. Недостаток устройства - ограниченность функциональных возможностей кода линейного закона преобразования кода в частоту. цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь код-частота , содержащий генератор эталонной частоты, подключенный к первому входу реверсивного счетчика , выход которого соединен со входом преобразователя код-напряжение , выход которого через преобразователь напряжение-частота подключен к частотному входу целочисленного управляемого делителя частоты , введен умножитель частоты , кодовый вход которого соединен с выходом разрядов реверсивного счетчика , частотный вход подключен к выходу целочисленного управляемого делителя частоты , а выход соединен со вторым входом реверсивного счетчика. На чертеже изображена структурная электрическая схема преобразователя. Устройство содержит генератор 1 эталонной частоты, реверсивньД счетчик 2, преобразователь 3 код-напряжение, преобразователь 4 напряжениечастота , управляемый целочисленный делитель 5 частоты и умножитель 6 частоты.

Устройство работает следующим образом.

На частотный вход управляемого |1целочисленного делителя 5 частоты поступает выходная частота fgeix.. ройства с выхода преобразователя 4 напряжение-частота , а на кодовый вход подается преобразуемый код N.

Выходная частота управляемого целочисленного делителя частоты 5 определяется выражением

(1)

N

Эта частота поступает на частотный вход умножителя б частоты, на кодовый вход которого подается код реверсивного счетчика 2 М. При этом выходная частота умножителя 6 равна

f f-1 NI fйыч; N

(2)

Г утi,T м

1

N . N(7

N

- емкость (модуль счета) счетгде N

чика умножителя частоты б. Выходная частота устройства связана с кодом N реверсивного счетчика 2 выражением:

(3)

Кг

N,-K,

выи

где К - коэффициент передачи преобт разователя 3 код-напряжение К - коэффициент передачи преобразователя 4 напряжениечастота.

Определив из (3) N и подставив его в (2), получаем а

г Bblj.

а

(4)

N. N .,

(7 а

Реверсивный счетчик 2 является интегратором разности частот генератора 1 эталонной частоты и умножителя б частоты. В силу этого в установившемся режиме устанавливается равенство;

f о fa

(5)

Подставив в это равенство „ из (4), получаем выражение для выходной

частоты устройства

К f кПГ, (6)

NO- KV

де К -уЫо. K,j.-:

Таким образом, выходная частота реобразователя зависит, от входного кода по закону квадратичной параболы, что позволяет применять првобразователь, в частности, при построении цифровых регуляторов положения механизмов, снабженных импульсными датчиками перемещения.

Применение в указанном случае ре Улятора положения, имеющего параболическую характеристику, позволяет получить оптимальный процесс торможения механизма, что сокращает время отработки заданного перемещения.

Формула изобретения

Преобразователь код-частота, сопержаший генератор эталонной частоты, подключенный к первому входу реверсивного .счетчика, выход которого соединен со входом преобразователя код-напряжение, выход которого через преобразователь напряжение-частота

подключен к частотному входу целочисленного управляемого делителя частоты, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей в него введен умножитель частоты, кодовый вход которого соединен с выходом разрядов реверсивного счетчика, частотный вход подключен ,к выходу целочисленного управляемого делителя частоты, а выход соединен со вторым входом реверсивного счетчика.

: Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Патент США № 3999181, кл. 34Q 347, 1977.

45 2. Авторское свидетельство СССР № 293295, кл. Н 03 К 13/02, 1969 (прототип).

tUK.

Г