Преобразователь частоты в напряжение

(21) 351 (22) 19. (46) 30. (72) Г,Т (71) Дал универси ного Эн нальный ститут 88, 8)кое свидетНОЗК 13/ША 9 35918(53) 681, 325 ( (56) 1, Автор р 338999, кл.2. Патент (прототип),ьство ССС 1970, 1969 Ди ОСУДАРСТВЕКНЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 3271/18-2111.8205,84. Бюл. У 20,Брагин, И .Р.Гарбер, и В.Н.Жак ьневосточный государственный тет и Ордена Трудового Красамени дальневосточный регионаучно-исследовательский ин(54) (57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ В НАПРЯЖЕНИЕ, содержащий генератор о ,раэцовой частоты и интегратор, о т л и.ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности при преобразовании высоких частот, в него введены элемент ИЛИ-НЕ и два Р-триггера, входы синхронизации которых подключены к выходу генератора образцовой частоты, при этом прямой и инверсный выходы первого Р-триггера соединены соответственно с информационным входом второго Р-триггера и первым входом элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого подключен к прямому выходу второго Р-триггера, а выход его соединен с входом иитегратора, выход которого подключен к выходной шине устройства, входная шина которого соединена с информационным входом первого Р-триггещ раецр = Кцо Т огдеК - коэффициент передачи интегратора,ц - напряжение питания интеграотора;Т- период колебаний генератораобразцовой частоты.Относительная погрешность преобразования определяется нестабильностью напряжения питания интегратора и нестабильностью периода колебаний генератора образцовой частоты и рав- на так как относительная нестабильность (кв арцевого) генератора образцовой частоты составляет 10 - 10 , а-6вклад относительной нестабильности напряжения питания можно уменьшить до такого же значения подбором соответствующих источников постоянного тока и соответствующей схемы интегратора. Изобретение относится к информационно-измерительной технике и можетбыть использовано для преобразованиячастотных сигналов датчиков, в измерительных частотных преобразователях,в системах автоматического регулирования.Известен преобразователь частотыв напряжение, принцип действия которого основан на Фиксации мгновенного значения гиперболического напряжения(,13 . 1Недостаток такого преобразователязаключается в его сложности.Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемомуэффекту является преобразователь, сос 15тоящий из генератора образцовой частоты, двух элементов ИЛИ-НЕ, двухсчетных ЕБ-триггеров, бинарного счетчика с коэффициентом пересчета К = 2дифференцирующей цепи и интегратора 20Элементы ИЛИ-НЕ, ВБ-триггеры, счетчики дифференцирующая цепь образуют Формирователь импульсов постоянной длительности, кратной периоду колебанийгенератора образцовой частоты 121,Данный преобразователь характеризуется сложностью и значительной погрешностью, возникающей при преобразовании высоких частот.Цель изобретения - повышение точнооти при преобразовании высоких частот.Поставленная цель достигается тем,что в преобразователь частоты в напряжение, содержащий генератор образцовой частоты и интегратор, введе-З 5ны элемент ИЛИ-НЕ и два Р-триггера,входы синхронизации которых подключены к выходу генератора образцовойчастоты, при этом прямой и инверсныйвыходы первого Р-триггера соединены 40соответственно с информационным входом второго Р-триггера и первым входом элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого подключен к прямому выходувторого 0-триггера, а выход его соединен с входом интегратора, выход которого подключен к выходной шине устройства, входная шина которого соединена с информационным входом первогоР-триггера.50На Фиг, 1. представлена Функциональная электрическая схема преобразователяу на фиг, 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.Преобразователь содержит генератор 1 образцовой частоты, первый Р-триггер 2, второй Э -триггер 3, элемент ИЛИ-НЕ 4 и интегратор 5.Выход генератора 1 образцовой частоты соединен с входами синхронизации В-триггеров 2 и З.Информационный 60 вход Р-триггера 2 подключен к входной шине, Прямой выход Р-триггера 2 соединен с информационным входом 0- триггера 3, а инверсный выход 0-триггера 2 - с первым входом элемента 65 ИЛИ-НЕ 4. Второй вход элемента ИЛИ-НЕ4 подключен к прямому выходу Р-триггера 3Выход элемента ИЛИ-НЕ 4 соединен с входом интегратора 5, а выходпоследнего подключен к выходной аинеустройства,Преобразователь работает следующимобразом,С выхода генератора 1 образцовойчастоты импульсная поледовательностьс частотой Ео (Фиг, 2 а) поступает навходы синхронизации Р-триггеров 2 н3, С входной шины на информационныйвход 0-триггера 2 поступает .последовательность импульсов преобразуемойчастоты й (Фиг, 2 б), На прямо.,и инверсном выходах 0-триггера 2 получают две первые последоэательности импульсов преобразуемой частоты й,синхронные с импульсами генератора 1образцовой частоты (фиг. 2 в, г), которые подают соответственно на йнформационный вход Р-триггера 3 и первыйвход элемента ИЛИ-НЕ 4. С прямого выхода Р-триггера 3 снимаю вторую последовательность синхронизированныхимлульсов преобразуемой частоты Й(Фиг. 2 д), сдвинутую относительнопервых на .время, равное периоду Тколебаний генератора 1 образцовой частоты и подают на второй вход элементаИЛИ-НЕ 4. На выходе элемента ИЛИ-НЕ4 из этих двух последовательйостейимпульсов получают импульсы постоянной длительности, равной периоду колебаний генератора образцовой частоты,следующие с преобразуемой частотойЙ (Фиг. 2 е). Сформированные импульсы подают на вход интегратора 5, свыхода которого снимают напряжение .Фиг. 2 ж)Среднее значение этого.напряжения равноЦйО ДЦааТ.г Составитель В,ПешковРедактор М.Келемеш Техред Т,Дубинчак Корректор Н.Лазарев Тираж 862 сударственного ко м изобретений и о осква, Ж, Рауш 621/41НИИПИ Гпо дел130 35,Зак а н Подпис митета СССР ткрытий ская наб., дроектная, 4 Филиал ППППатент, г, Ужгород Такая высокая точность преобразо- вания постоянна на всем диапазоне преобразуемых частот (й . Г )где значение Е,о 4 Е /2 определяется условиями работы Э-триггера в режиме синхронизации, а также требованием исключени." потерь информации, а значение Е)я определяется параметрами интегратора и допустившим коэффициентом пульсаций выходного напряжения,Предлагаемый преобразователь имеет более простую по сравнению с известными схему и обладает значительно большей точностью при преобразовании высоких частот