Преобразователь периода следования импульсов в напряжение

Преобразователь периода следования импульсов в напряжение

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАЙИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ (t>) 57189/

Союз Советски»

Социалмстицески» республик (6!) Дополнительное к авт. свил-ву{51) М, Кл.

Н 03 К 13/16 (22) Заявлено 11.05.76{2! ) 2356340/21 с присоединением заявки №.(23) Приоритет(43) Опубликавано05.09.77.Бюллетень № 33 (45) Дата опубликования описания 11.10.77

Гвеудв стввиныб ввиват

6вввтв Ианюрвв CCCO вв дваи ввфапев и аткритвв

{>) УДК 681.325

{ 088.8) (72) Авторы

° изобрвтеиия

Aà Kå Климков и А. В. Кулешов (7Ц Заавитель

{54) ПРЕОБРАÇOBATEËÜ ПЕРИОДА СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ

В НАПРЯЖЕНИЕ

Изобретение относится к электрическим измерительным преобразователям, в часч ности х преобразователям периода следова» ииа импупьсов в напряжение, может быть исФмъоиано, например, в измерительных уст юйстаак автоматизированных системах упрЭвлении и контроля, алектромедицинской аппаратуре.

Известен преобразователь периода следования импульсов в напряжение содержащий два накопительных элемента, шунтируемых соответствующими ключами, управляющие входы которых один непосредственно, а другой1 через инвертор соединены с выходом триггера со счетным входом, двухканальный р электронный ключ, состоящий из выключа,телей соответствующих каналов, управляющие входы которых один непосредственно, а другой через дополнительный инвертор сое динены с выходом блока управления; блок ф линейного заряда накопительных элементов, соединенный с положительными полюсом ис» точника питания. и выходной элемент ИЛИ, подключенный входами к накопительным элементам. 25

Известен также преобразователь периода следования импульсов в напряжение, содержащий входной счетный триггер и два канала формирования линейного изменяющегося напряжения, выходы которых подключены ко входам аналогового сумматора и каждый из которых содержит источники разнополярного эталонного напряжения, соединенных через ключ со входом интегратора, имеющего ком пенсатор постоянной составляющей.

Недостатком известных устройств являе ся пониженная точность, связанная с неи деальностью запоминания выходного сигнала накопительного элемента или интегратора в течение периода входного сигнала.

Бель изобретения - повышение точности преобразования - достигается тем, что в известном преобразователе периода следования импульсов s напряжение, содержащем входной счетный триггер, аналоговый сумматор и два канала формирования линейно изменяющегося напряжения, каждый иэ которых содержит источники раэнополярного эталонного напряжения, соединенные через ключ со входом интегратора, имеющего компенса

671897

3 тор постоянной составляющей, в каждый канал формирования линейного изменяющегося напряжения введены счетный триггер, выход которого подипочен к управляющему входу вюча, и инвертор, вход которого подключен . R выходу интеграторау причем выходы нн" тегратора и инвертора каждого канала соединены через диоды с входом аналогового сумматора, е входы счетных триггеров обоих каналов подключены к выходам входного счетного триггера, Иа чертеже представаеиа фукщкональная

Электрическая скемй преобразователя

К выходам входного счетного триггера 1 подкачены входы счетньц; триггеров 2 и 3, б выходы которых» в cBQt9 Очщхяць» по@доеди иены к упрмчииощим входам ключей .4 и 5.

Ключи соединяют источники разноцолярных эталонных напряжений + У„- и - g со входами интеграторов 6 и 7, имжицих компен 20 саторы постопиой составляющей 8 и 9. К выходам интеграторов подключены инверторы на операционных усилптелях 10 и 11.

Выходы интеграторов m иивергоров через диоды 12-1,5 подклющны ко входам впало 25 гового сумматора на операционном усилителе 16, Элементы 2, 4, 6, 8, 1О, 12, 13 образуют первый капал, элементы 3, б, 7, 9, 1 3, 1 4р 3. 5 -- Второй канал формщрю дания линейно изианяюшегзся капржкения. ЗО

Работает преобразователь следующим .образом.

Яа счетный вход триггера 1 постутает преобразуемый сигнал, переключающий три гер. Импульсы с единичного его выхода 5 поступают на счетный вход триггера 2 и переключают .его, а.импуйьси а. нулевого авыхода попадают. йа. счет:пай -вход трнггера

- 3 и псреключают его. Г1оскальку прямоугольные импульсы на нулевом а единичном вы. )0 . ходах янГгера 1 всаимио с ?, вчнуты по фазе на 18Î, .на нулевых выходах триггеров 2, 3 импульсы сдвян7Tbl Во 9THO19eBHto gpgI к другу Na BQ ..Жи импульсы поступают о на управляпицие входы двухпозици онных, @ электронных.каочей 4, O . Ключи попеременно подключают ко входам интеграторов 6, 7 входные эталонные разнополярные нанрэ. жения - Ue и -Ue

В результате интегрирования полученных прямоугольных импульсов на выходах интеграторов 6, 7 образуется треугольное на пряжение со сдвигом по фазе на ОО и с амплитудой, пропорциональной периоду следования импульсов на входе триггера . .,т.е. б входных импульсов, 4

С интеграторов 6, 7 треугольное напр жение поступает на инверторы 3LO 11, а затем с интеграторов и инверторов.четыре треугольных сигнала поступают на диоды

1218. С помощью этих диодов отрицательная часть полупериода треугольного напря женин отсекается, и на аналоговый сумматор

16 поступают только положительные полу периоды треугольных напряжений, В результате их сложения на выходе сумматора об разуется сигнал в виде постоянного напра» женин, величина которого равна амплитуде треугольного напряжения, т. е. нропорпяональна периоду следования входных импульс сов, а знак определяется..полярностью вкао-. чения диодов 12-15.

Так как на выходах интеграторов 6, 7 постоянная составляющая может накапливать» ся от дрейфа нуля и в переходных режимах работы преобразователя, каищый интегратор имеет элемент компенсацйн постоянной сос тавляющей В, 9 .

Выходной сигнал описанного. устройства образуется как сумма линейно нарастающего н линейно снижающегося напряжений, и вви ду этого интегратор не должен работать в режиме запоминания, что имело место в про тотипе.

Благодаря атому исключается погрешность запоминания, т. е. повышается точность преобразованич.

Формула изобретения

Преобразователь периода следования импульсов в напряжение, содержащий входной счетный триггер, аналоговый сумматор и два канала формирования линейно изменяющегося напряжения, каждый из которых со держит источники разнополярного эталонного напряжения, соединенные через ключ со входом интегратора с компенсатором постоян ной составляющей; о т л и ч а ю m и йс я тем, что, с целью повышения точности преобразования, в каждый канал формирова ния линейно изменяющегося напряжения вве дены счетный триггер, выход, которого под кл1очен к управляющему входу ключа, и инвертор, вход которого подключен к выходу интегратора, причем выходы интегратора и инвертора каждого. канала соединены через диоды со входом аналогового сумматора, а входы счетных триггеров обоих каналов подключены к выходам входного счетного триггера.

571897

Составитель В. Дмитриев

Редактор Б. Федотов Техред 3, фанта Корректор И. Гоксич

Заказ 3286/39 Тираж IQ65 Подписное

ЦНИИПИ Государственно о комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж 35, Раушская наб„д. 4/5