Преобразователь частота-напряжение

Преобразователь частота-напряжение

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()809546 (61) Дополнительное кавт.свид-ву 9 577666 (22) Заявлено 04. 04. 79 (21) 2746177/18-21

Р1)М. Кп. с присоединением заявки М

13/02

G 01 R 23/10

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет (53) УДК 681. 325 (088.8) Опубликовано 28.0281, Бюллетень 1 е9 8

Дата опубликования описания 28. 02 ° 81 (72) Авторы изобретения

Б.К. Куприк, A.È. Двойннченко, В.Н. Козявки и Д.П. Двойниченко (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ ЧАСТОТА-НАПРЯЖЕНИЕ

Изобретение относится к радиоизмерениям.

По основному авт.св. Р 577666 известен преобразователь частотанапряжение, содержащий формирователь, триггер, блок управления, два счетчика, генератор тактовых импульсов, ключ, конденсатор, сумматор, два управляемых вентиля, преобразователь . 1О цифра-аналог, усилитель, три резистора ч источник постоянного напряжения (1) .

Недо ст ат ком этого прео бра зов ателя является недостаточная точность и невозможность измерения декремента затухания.

Цель изобретения - повышение точг ности и измерение декремента затухания входного сигнала.

Поставленная цель достигается тем, 20 что в устройство, содержащее формирователь, триггер, блок управления, два счетчика, генератор тактовый импульсов, ключ, конденсатор, сумматор, два управляеьих вентиля, преобразова- 25 тель цифра-аналог, усилитель, три резистора и источник постоянного напряжения, дополнительно введены последовательно включенные датчик момента экстремума, триггер, первый ЗО ключ, интегратор, второй ключ, блок памяти, сумматор и перемножитель, второй вход которого соединен со вторым входом первого дополнительного ключа и выходом основного ключа, второй вход дополнительного сумматора соединен с выходом источника эталонного напряжения, вторые входы второго дополнительного ключа и нитей . ратора соединены с дополнительными выходами блока управления, второй вход дополнительного триггера соединен с выходом формирователя, а вход датчика момента экстремума соединен с входной шиной.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предлагаемого преобразователя.

Преобразователь содержит формирователь 1, триггер 2, управляемые вентили 3 и 4, счетчики 5 и б,генератор 7 тактовых импульсов, блок 8 управления, ключ 9, конденсатор 10, сумматор 11, преобразователь 12 цифра-аналог, усилитель 13, резисторы

14-16, источник 17 постоянного напряжения, датчик 18 момента экстремума, триггер 19, ключи 20 и 21 и сумматор 22, а также интегратор 23, блок 24 памяти и перемножитель 25.

809546 измеряемый сигнал подается на входную шину 26, выходные сигналы снимаются с выходов 27 и 28.

Преобразователь работает следующим образом.

Сигнал, частоту которого необхо,димо измерить, поступает на вход формирователя 1, на выходе которого появляется короткий импульс в начале периода входного сигнала, изменяющий состояние триггера 2. При этом откры- р вается вентиль 3 и счетчик Ь, находящийся в нулевом состоянии, отсчитывает импульсы генератора 7. Блок 8 управления, соединенный с выходами счетчика 5, формирует разнесенные во времени и выдаваемые по.разным цепям команды 29-33 управления.

Команда 29 поступает на управляющий вход ключа 9 ° При этом на конденсаторе 10 запоминается выходное напряжение сумматора 11. Команда 30 20 устанавливает в нулевое положение счетчик 6. Команда 31 изменяет состояние триггера 2., при этом закрывается вентиль 3, открывается вентиль 4, устанавливается в нулевое положение счетчик 5. Счетчик 6 начинает отсчет импульсов генератора 7. При этом изменяется сигнал на выходе преобразователя 12, входы которого соединены с выходцы счетчика 6. Отсчет 30 счетчиком 6 импульсов происходит пока не появится на выходе формирователя 1 импульс начала нового периода. При этом триггер 2 изменит свое состояние, закроется вентиль 4, откроется вентиль 3 и повторится описанный процесс. На конденсаторе 10 запоминается напряжение прямо пропорциональное текущему значению частоты.

При поступлении на вход затухающих колебаний вида и> и у т - t3 91hKC т

U2g =U22 . Иных 1 Kа5

"A иьх=Е, Е Зй 2КХФ, Преобразователь частота-напряжение по авт.св. 9 577666, о т л ищ ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и измерения декремента затухания входного сигнала, в него дополнительно введены последовательно включенные датчик момента экстремума, триггер, первый ключ, интегратор, второй ключ, блок памяти, сумматор и перемножитель, второй вход которого соединен со вторым входом первого дополнительного ключа и выходом основного ключа, второй

60 вход дополнительного сумматора соединен с выходом источника эталонного напряжения, вторые входы второго дополнительного ключа и интегратора соединены с дополнительными выходами

65 блока управления, второй вход дополияз т- э > иь где Š— амплитуда входного сигнала;

8 — декремент затухания;

f — частота входного сигнала.

На выходе 27 присутствует напряжение, пропорциональное частоте

На выходе датчика 18 формируются импульсы в моменты с положительных экстремумов входного сигнала, изменяющие состояние триггера 19. При этом"открывается ключ 20 и на вход интегратора 23 поступает напряжение.

Сигнал на выходе интегратора описывается выражением где à — постоянная времени интегратора; текущее значение времени.

Напряжение на выходе интегратора изменяется до тех пор, пока с формирователя 1 не поступит на триггер

19 импульс начала нового периода.

Триггер 19 устанавливается в начальное состояние, закрывается ключ 20.

Напряжение на выходе интегратора описывается выражением где Т вЂ” период повторения входного сигнала Иу», U, — напряжение источника 17.

После начала нового периода от блока 8 управления на вход управления ключа 21 поступает команда 32 управления. При этом в блоке 24 памяти запоминается сигнал на выходе интегратора 23. Команда 33 управления формируемая после команды 32, уста/ навливает интегратор в нулевое состояние. Сигнал с блока 24 памяти и напряжение источника, 17 вычитается в сумматоре 22, выходной сигнал которого имеет вид

"ю т-4% 3

22 23 17 К 22

V fehCt т где К =-, — коэффициент

3 1 передачи сумматора.

Сигнал сумматора 22 и выходной сигнал поступают на входы перемножителя 25, на выходе которого напряжение имеет вид где К - масштабный коэффициент перемножителя 25.

Сигнал на выходе 28 преобразователя, равный напряжению 0 прямо пропорционален декременту затухания входного сигнала

Формула изобретения

809546

Составитель .В. Егорова

Редактор С. Шевченко Техред Е.Гаврилешко Корректор О. Билак.

Закаэ 457/77

Тираж 999 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Проектная,4 ннтельного триггера соединен с выходом формирователя, а вход датчика момента экстремума соединен с входной шиной.

Источники информации, принятые во внимание при эксперткэе

1. Авторское свидетельство СССР. 9 577666, кл. Н 03 K 13/02,24.06.76.