Функциональный частотно-импульсный преобразователь

Функциональный частотно-импульсный преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ но723770 (61) Дополнительное к авт. свид-ву—

f22) Заявлено 2810.77 (21) 2538800/18-21 с присоединением заявки ¹ (51)М. Кл.2

Н 03 К 7/06

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 2503.80. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 2503.80 (53) УДК 621 317. .725 (088 ° 8) (72) Авторы изобретения

В.П. Комлев, В.П. Захаров, С.И.Малафеев и A.Â.Ìèõàéëîâ

Владимирский политехнический институт (71) Заявитель (54 ) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ЧАСТОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах обработки и преобразования инфор- мации.

Известны преобразователи напряжения в частоту следования импульсов с переменной йаправления интегрирования (1) .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является преобраЗователь, содержащий последовательно соединенные модулятор, интегратор и релейный элемент (21.

Однако ограниченные функциональные возможности его приводят к тому, что устройство осуществляет лишь прямо. пропорциональное преобразование входного сигнала в частоту следования импульсов и не позволяет выполнять делительные операции.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей преобразователя, а именно обеспечение воэможности выполнения делитель- 25 ных операций.

Достигается это тем, что в функциональном частотно-импульсном преобра- зователе, содержащем последовательно соединенные источник первого сигна- 30 ла, модулятор, интегратор и релейный элемент, выход которого соединен с управляющим входом модулятора, к входу релейного элемента дополнительйо подключены последовательно соединенные аналоговый сумматор и второй модулятор, управляющий вход которого соединен с выходом релейного элемента, причем к входам аналогового сумматора подключенй . источники второго сигнала и опорного напряжения.

На чертеже представлена блокксхема преобразователя, Функциональный частотно-импульсный преобразователь содержит последовательно соединенные истоЧник 1 первого входного сигнала, модулятор

2, интегратор. 3 и последовательно соединенные аналоговый сумматор

4 и модулятор 5, причем к-входам аналогового сумматора 4 подключены источник 6 второго входного сигнала и источник 7 опорного напряжения, выходы интегратора 3 и модулятора 5 подключены к,входу релейного элемента 8, выход которого соединен с управляющими входами модулятора 2 и 5.

723770

Предложенный частотно-импульсный преобразователь работает следующим образом.

Входные сигналы Б„и U + U = U Ä имеют одинаковую полярность. Оба модулятора управляются одним Релей- 5 ным элементом, поэтому их коэффициенты передачи одновременно равны либо минус 1, либо плюс 1; Предположим, что в исходный момент напряжение на выходе интегратора 3 равно О, а на выходе релейного элемента.8 — отрицательно, т.е.U О, U < О. Тогда коэффициенты < передачи модуляторов равны К К = -1. На выходе интегратора действует напряжение К»П, = -,. Выходнс е напряжение интегратора равно О- к (ц „„ (З ЗЭ»1,» и имеет ту же полярность, что и сиг.налы U u U „.

Иа вйходе второго модулятора дейст-.о вует напряжение U = K " Ur — Пс,„, =

= — (U + U ), которое имеет полярность, противоположную полярности сигналов U u U

Таким образом, на входе релейного элемента действуют разнополярные сиг- 5 налы U u U причем в установившемся состояйии, т.е. при постоянных

П„, Б и U = const< в течение полупериода работы преобразователя напря жение U пnоoсc тTоoяsнHнsоo, а напряжение . ЗО

U — изменяется по линейному закону.

В

В момент времени t„, когда выходное напряжение интегратора П достигает значения U< + U, гдеаП- пороговое напряжение релейного элемента, Я т.е. выполняется Равенство (. (.= К, 1 происходит переключение релейного элемента; напряжение на его выходе,® меняет знак. В результате коэффициенты передачи модуляторов становятся равными К К +1. На входе

» релейного элемента действуют сигналы: с выхода интегратора 3

3» 9 1 о

1 и выхода модулятора 5 °

5 С

Как только выходное напряжение 50 интегратора достигает значения минус (аП + U ), происходит переключение релейного элемента. Далее процесс повторяется °

В Установившемся режиме работы 55 преобразователя время, в течение которого выходное напряжение интегратора 3 изменяется от О до (U „ + ь U), составляет четверть периода следования выходных импульсов Т

И +ьП=К И а = К ПТ

1 с и > ь у 4 3

4 (Псм+ h U), 4 (U» + По+ ац)

К 3. .1.

Т 4 U + П + П

Если выбрать

По Пк

Кз 0л

4 П» то к

Ц где 0(4

const то о( ъ П I

Если Uo = — 6 U U<

Кз U»

40 где с (а

К» U1

Таким образом, введение в схему . преобразователя второго источника входного сигнала, источника опорного напряжения и второго модулятора расширяет функциональные возмож ности устройства, а именно позволяет выполнять делительные операции ° формула изобретения функциональный частотно-импульсный преобразователь, содержащий последовательно соединенные источник первого сигнала, модулятор, интегратор и релейный элемент, выход которого соединен с управляющим входом модулятора, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, к входу релейного элемента дополнительно подключены последовательно соединенные аналоговый сумматор и второй модулятор, управляющий вход которого соединен с выходом релейного элемента, причем к входам аналогового сумматора подключены источники второго сигнала и опорного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гутников В.С. Применение операционных усилителей в измеритель° ° ° ° ° ой технике.. Л., Энергия, 1975, ° 106-107.

2. Авторское свидетельство СССР

9489217 кл. Н 03 К 13/02, 1975 (прототип).

Составитель Е. Борзов

Техред М.Петко Корректор М.Шароши

Редактор Е.Гончар

Заказ 452/43 Тираж 995 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4