Способ преобразования частоты в аналоговый сигнал Советский патент 1982 года по МПК G01R23/06 

(54) СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЧАСТОТЫ В АНАЛОГОВЫЙ

СИГНАЛ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования в различных устройствах измерения, контроля и автоматики.

Известен способ преобразования частоты в аналоговый сигнал, заключающийся в том, что формируют импульс измеряемой частоты, длительность которого равна длительности одного полупериода измеряемой частоты. В момент времени, соответствующий переднему фронту этого импульса, формируется импульс эталонной длительности. В качестве сигнала, пропорционального преобразуемой частоте, принимгиот среднее значение импульсов рассогласования, сформированных в моменты времени, когда импульсы измеряемой частоты и эталонной длительности имеют одинаковый логический уровень 1.

Недостатком данного способа является то, что формирование импульсов рассогласования один раз в период измеряемой частоты снижает динамическую точность и быстродействие способа.

Наиболее близким к изобретению является способ преобразования частоты в аналоговый сигнал, при котором .

формируется два импульса эталонной длительности, причем передний фронт первого импульса эталонной длительности формируют в момент времени, соответствующий переднему Фронту сигнала измеряемой частоты, а передний фронт второго импульса эталонной длительности формируют в момент времени, соответствующий заднему фронту

10 первого импульса эталонной длительности. При этом, в качестве сигнала, пропорционального преобразуемой частоте, принимают среднее значение импульсов рассогласования, сформиро15ванных в моменты времени, когда импульсы эталонной длительности имеют одинаковый логический уровень 2,

К недостаткам указанного способа можно отнести то, что запаздывание

20 импульсов рассогласования, а следовательно и выходного сигнала, при ,подаче сигнала измеряемой частоты определяется периодом измеряемой частоты Т„5н 2Тз„,, где - период

25 измеряемой частоты; Тя- Д ительность эталонного импульса, или же суммарной длительностью двух эталонных импульсов, равной 2с , при Tttjn , . К тому же формирование

30 импульсов рассогласования один раз в период измеряемой частоты снижает динамическую точность и быстродействие способа. Цель изобретения - повышение быстродействия и точности преобразования частоты в аналоговый сигнал. , Поставленная цель достигается тем что в известном способе преобразования частоты в .аналоговый сигнал, основанном На формировании двух импуль сов эталонной длительности, усреднении импульсов рассогласования, длительность которых равна времени, в течение которого импульсы эталонно длительности имеют одинаковый логиче кий уровень, а первый импульс эталон ной длительности фор2иируют с момента начала периода преобразуемого сигнала, второй импульс эталонной длитель ности формируют с момента начала вто рого полупериода преобразуемого сигнала. На фиг. 1 приведена блок-схема устройства, реализующего предложенный способ; на фиг. 2 - временные диаграммы. Импульсы эталонной длительности формируют при помощи блоков 1-3. Запуск блока 2, формирующего первый импульс эталонной длительности осуществляется с выхода а формирователя сигнала измеряемой частоты1, а блок 3, формирующего второй импульс этало ной длительности, - с инверсного выхода .-& формирователя 1. Формирование импульсов рассогласования в моменты времени, соответствующие совпадению логических нулей импульсов эталонной длительности при ц5„ f ном осуществляется блоком 4 сравнения. .Формирование импульсов рассогласования в моменты времени, соответствующие совпадению логических единиц импульсов эталонной длительности при fujf, f ном осуществляется блоком 5 сравнения. Усреднение импульсов рассогласования,поступающих с блоков 4 или 5 с равнвниЯ4 осуществляется с помощью блока 6 усреднения. Таким образом,настоящий способ преобразования частоты в аналоговый

ал

Вык сигнал благодаря формированию переднего фронта второго импульса эталонной длительности в момент времени, соответствующий заднему фронту сигнала измеряемой частоты, позволяет при подаче сигнала измеряемой частоты получить первый импульс рассогласования, а следовательно и выходной сигнал с запаздыванием, равным длительности первого эталонного импульса Гд при 2 Тэт, ил и же равным полупериоду измеряемой частоты при TUJM , что в два раза меньше по сравнению с тем, что дает извест,ный способ. Кроме того, данный способ характеризуется формированием импульсов рассогласования дважды за период измеряемой частоты в то время как по известному это формирование осуществляется один раз. В результате обеспечивается повышение быстродействия и динамическая точ- , ность предложенного способа. Формула изобретения Способ преобразования частоты в аналоговый сигнал, основанный на формировании двух импульсов эталонной длительности, усреднении и пyльсов рассогласования, длительность которых равна времени, в течение которого импульсы эталонной длительности имеют одинаковый логический уровень, а первый импульс эталонной длительности формируют с момента начала периода преобразуемого сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности преобразования, второй импульс эталонной длительности формируют с момента начала второго полупериода преобразуемого сигнала. « Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 658492, кл. G 01 R, 1979. 2.- Авторское свидетельство СССР 670902, кл. G 01 R 23/00, 1979 (прототип).