Измерительный частотный преобразователь

Измерительный частотный преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ASTOPCNObAV СВИДЕтЕЛЬСтаю

Союз Советских

Социалистических

Республик (и) 518866 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 12.07.74. (21) - 2046405/21 (51} M. Кл.е H 03 К 13/02 с присоединением заявки №

Гасударственный кеметет

Веветв Иннастров СССР ке делам кзебретенкй и еткрытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 25 06.76. Бюллетень № 23 (45) Дата опубликования описания.07.08.76 (53) УДК

621.317,761 (088.8) (72} Автор изобретения

В. Д. Циделко (71) Заявитель

Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50 — летия Великой Октябрьской 1социалистической революции. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ЧАСТОТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для функционального моделирования в гибридных аналого — цифровых машинах и при построении измерительных приборов.

Известен измерительный частотный преобразова- 5 тель, содержащий два интегратора, два сравнивающих устройства, выходы которых соединены через коммутатор с разрядными ключами интегратора, и источник опорных напряжений, выход которого подключен к входам сравнивающих устройств. 10

Однако эти устройства обладают недостаточной ,точностью преобразования и ограниченными функциональными возможностями.

Цель изобретения -- повышение точности преобразования. (t ai

- Для этого измерительный частотный преобразователь снабжен тремя сумматорами, масштабным усили. телем, распределителем импульсов и нуль — органом, первый вход которого через первый сумматор, масГ

;штабный усилитель подключен к первым входам, вто- 20

I рого и третьего сумматоров, второй вход: к второму выходу источййка опорных напряженйй, а выход че- . рез распределитель импульсов соединен с вторым вхо:дом масштабного усилителя и с третьим выходом ис1 точника опорных напряжений, причем выход комму- М!

grampa подключен ко второму входу распределителя импульсов, четвертый выход источника опорных нап. ряжений порключен ко второму входу первого I сум1 матора, а пятый его выход — к вторым входам второIro и третьего сумматоров, выходы которьп раздельно соединены с вторыми входами(сравнивающих устройств, а третьи входы — с выходами интеграторов.

На фиг.1 изображена электрическая,функциональная схема измерительного частотного преобразо вателя; на фиг.2 — графики, поясняющие принцип его .,работы.

I Преобразователь содержит интеграторы 1 и 2, сумматоры 3 и 4, сравнивмощие устройства 5 и 6, коммутатор 7, разрядные ключи 8 и 9 интеграторов

1 и 2 соответси енно, источник опорных напряже.» ний 10. нуль — opnur 11, сумматор 12, масштабный усилитель 13 и распределитель импульсов 14.

Работает измерительный частотный преобразова-, тель следующим образом.

Входная величина Х подается на входы интегра, opo8 1 и 2 и преобразуется поочередно работающими интеграторами в линейно изменяющееся напряжение. ,В момент равенства выходного напряжения интегра-! тора 1 и 2 с опорным напряжением Хвп Хвд ° Хяа

l е а сравнивающими устройствами 5 или 6 вырабатывает518866

4 значения входного сигнала X=X1 на вход сумматоров 3 и 4 будет поступать напряжение

+d,К,Х ся импульс, поступающий на коммутатор 7, Комму.татором 7 производится блокировка и сброс одного из интеграторов 1 или 2 в момент работы другого.

Частота пеРеключе1шл кОммУтатоРа 7 ОПРеДеля- 5 е (— значение Времени. ется зависимостью

Частота переключения коммутатора будет равна

Х Ььд,> х где Х *= Х g опорьп Те напряжения О сравнивающих устройств 5и б; — постоянные времени г интеграторов11H 2.

Х

8ьи — г уа êЬК,X), Как только входной сигнал X станет равным значению Х1 сработает нуль — орган 11 и переключит распределитель импульсов 14 в положение "единица".

Распределитель импульсов 141 переключает источник опорных напряжений 10 и на вход нуль — органа 11 подается напряжение Х2, на вход сумматора 12— напряжение h Iiq,а на вход сумматоров 3 и 4 напряNeHBy Х,п, =ах, hxfТаким образом, на вход сумматоров 3 и 4 бу-. дет поступать напряжение

Х = — «ДК,ах,+ (X-aX,)аК

Хг и частота переключения коммутатора будет равна

2C(Х ЬК ЬХ вЂ” Х ЛХ) Ь Ц

Формула изобретения

i5

Для воспроизведения широкого класса функциональных зависимостей „„= Ч (Х) в преобразователь допол1111тел1;;-":"- вво .пся нуль — Орган 11, три сумматора 3, 4 и 12, мас111тзбнь-й ус1шитель 13 и распредели eIII, 14 Зти блоки составляют цепь коррск1ии и Вырабатыйаьэт наган)яжe 1е. НООПОр11нонго)ьвм; функции коррекщ1и; рг1знос ть ь1ежду не)шнейной дУ нкШ1ей и се к1 сочно — лынейнь1м п )ибл)1жень1еы (фиг.2,б .

Таким образом, основной канал 1фиг.i) вырабать1вает частоту, пропорцнональну1о кусочно — линеипоIviу прибл11же1шю функции (ф111.",ф а цепь K0ppeKIfpLk вырабатывает корректируюьцее напряжение, которое суммируется в сумматорах 3 и 4 с выходным напряжением интеграторов 1 и 2.

Для Определе)шя всличннь. короектиру1ощего напряжения строится функция коррекции, которая равна разности между l елинейной функцией jg = P(x), и ее кусочно — линейным прибли)хением (см.фиг.2). 1ГкОУ =4,— j -„, = - -(<)= ХХ - ф).

Затем, приме11ля метод кусочно — линейной апп роксимации, 11редставляют эту крHBую подходящим числом отрезков. Ч)1сло аппроксп.-;:ирующих Отрезков зависит от- требуемой то:ности. Для каждого из отрез- О ков определяются значения: и Х< О Х, и Х Л III„

ДК, ЬК, ЬК, аК ; Х Х Х3

ЬХ1 ДКв=yо„ЬХЛ Лк =Х

4б

Значения Ь,,„ЬХ,...дХ„и Х, Х ...Х„в вйде найряжений устанавлива1отсл в источнике опорных напряже)шй 1О, а значения и Х, . Ь К„.в масштабном уси. лителе 13.

При подаче входного сигнала X основной канал преобразователя работает так, как это было описано БО выше. Первый импульс, который появляется на выходе коммутатора 7 устанавливает распределитель импульсов 14 в нулевое состояние, При этом нануль - орган 11 от источника опорных напряжениях 10 подается налрябб жение 4, а в масштабном усилителе 13 устанавливает. ся коэффициент передачи Й К . Таким образом, до

2Их„— Хая (Х ЬХ,) АКа

В дальнейшем работа преобразователя аналогична описанной.

Измерительный частотный преобразователь, содержащий два интегратора, два сравнивающих устройства, выходы которых соединены через коммутатор с разрядными ключами интегратора,и источник опорных напряжений, выход которого подключен к, входам сравнивающих устройств, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, он снабжен тремя сумматорами, масштабным усилителем, распределителем импульсов и нуль — органом, первый вход которого через первый сумматор, масштабный усилитель подключен к первым входам второго и третьего сумматоров, второй вход — к второму выходу источника опорных напряжений а выход через распределитель импуль 1:ов соединен с вторым входом масштабного усилителя и с третьим выходом источника опорных напряжений, причем выход коммутатора подключен ко второму входу распределителя импульсов, четвертый выход источника опорных напряжений подключен ко второму входу первого сумматора, а пятый его выход — к вторым входам второго и третьего сумматоров, выходы которых раздельно соединены с вторыми входами сравнивающих устройств, а третьи. входы — с выходами интеграторов. а

518866 х» х

ЬХт

dXg

Составитель В, )Назарова

Техред И. Ковач

Корректор А. Гриценко

Тираж 1029 Подписное

lgfPlHIIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 t

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Л, Гутсон

Закаэ 2429/287 зх

Фиг. Я s х»

ЛЛ»