Корнеизвлекающий частотный преобразователь

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических республик(5) М. Кл Я 7/20 заявкирксоединен Приоритет вудврственнмй нвмнтеавета Мнннетрав СССРнв делам нзввретеннйн втнрытнй 5.01.77, Бюллетеньпублнков К 681,335088.8)(45) Дата опубликова описания 17.03,7 2) Авторы изобретения А.М. Ковалев н Э,Л. Бврью(54) КОРНЕИ ЮЩИ ду усиламппн ты, уснй эпеэкую точпервции. явнтель Смоленский филиал Московского Изобретение относится к вычислитепьноятехнике н может быть использовано в вычислительных машннвх для получения функциональной зависимости между частотамивходного и,выходного сигналов, в также вкачестве множительного устройства,Известно устройство для возведения встепень, содежвшее генераторы напряженийспециальной формы, ключевые эпеменпнтельные элементы н срввниввющнмент 1), Это устройство имеет ниность выполнения вычнспитепьной оИзвестен также корнеизвлеквющий частотный преобразователь, содержащий последоввтельно включенные входной формирователь длительности импульсов, формирователР,амплитуды импульсов, масштабируюший резистор, усилитель и выходной генератор, выход которого присоединен к управляющемувходу ключевого элемента, между входом и 20выходом которого включен дозируюшнй конденсатор, фчпьтруюшнй конденсатор, однаобкладка которого соедкнена с шиной нулевого потенциала, а другая обкладка подкпючена ко входу ключевого элемента н вхо а Ленина энергетического институ ОТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ктепя, второй вход формирователятуды импульсов соединен с выводом источника эталонного напряжения 21Однако и это устройство нмеет сравнительно низкую точность вследствие отсутст вня компенсации ошибки преобразования.Цепью изобретения является повышение точности преобразования.Для этого в устройство введен инвертирующий усилитель, вход которого соединен с выводом источника эталонного напряжения, а выход подключен к выходу ключевого эле мента, управляющий вход которого присоединен к дополнительному входу входного формирователя длительности импульсов.На чертеже дана структурная электричес- Квя схема предлагаемого корнеизвпеквющего частотного преобразователя.Преобразователь содержит входной формироввтещ 1 дпнтельности нмпупьсов, форми-, рователь 2 амплитуды импульсов, источник З эталонного напряжения, масштабнрующий резистор 4, фнпьтрующый конденсатор 5, усилитель 6, выходной генератор 7, ключевой элемент 8, дозирующий конденсатор 9,5439514нияпреобразователя определяется соотно- шением Х = - . ЕК Х Ънвертируюший усилитель 10, вход 11 прербрвэователя, выход 12 преобразователя,Устройство работает следующим образом.На вход 1 1 преобразователя, который од овременно является входом входного формиЬователв 1 длительности импульсов, чосту. пает входное импульсное напряжение 0 с, частотой 1 . На дополнительный вход входного формирователя 1 длительности импульсов поступает выходное импульсное напряжение Ус частотойНа выходе входного формирователя 1 длительности импульсов формируется в те чение каждого периода Т импульс, длительность которого равна д периодам Т ( И - постоянно ).Далее этим импульсам с помощью формирователя 2 амплитуды импульсов придается амплитуда 3 и производится их лиэтнейное осреднение с помощью масщтвбирующего резистора 4 и фильтруюшего конденсатора 5.Среднее значение тока ) , поступвю 4 кчцего во входную цепь усилйтеля 6, опре- деляется соотношением-)"азт3(1) где Т 2= т2й - сопротивление масштвбирующегорезистора 4.Одновременно во входную цепь усилите ля 6 поступает компенсирующий ток 3,образующийся вследствие перезарядв дози.чрующего конденсаторв 9. Переэаряд дозирующего конденсатора 9 вызывается замы.канием и размыквнием ключевого элемента8, управляющий сигнал нв который поступает с выхода преобразователя,Под действием импульсного выходногонапряжения ключевой элемент 8 в течениекаждого периода Т размыкается и замы-кается, что и позволяет получить с помощью дозирующего конденсатора 9 и инвертируюшего усилителя 10 компенсирующийток Д . Згот ток представляет собой ус 2реднеяие заряда дозирующего конденсатора9 и определяется соотношением2-фгэтР 2 где С - емкость доэируюшего конденсвтор 49.В установившемся режиме при достаточ- ио большом коэффициенте усилении усилителя 6 токи 3 и 3 можно считать равными. ТОГДЙ частота ВыхоДНОГО напряж 8 бгде К = -- величина постоянная,всяИз соотношения 3).следует, что частотв выходного напряжения пропорциональнакорню квадратному от частоты входного 10 напряжения.Из этого же состояния следует, что дляобеспечения высокой статической точностипреобразования необходимо обеспечить стабильность сопротивления масштабируюшего б резистора 4 и емкости дозирующего кондейсаторв 9, так квк изменение напряжения0 с выхода формирователя амплитуды импульсов 2 благодаря введению инвертирую-щего усилителя 1 0 компенсируется, а обес 1- 20 печить постоянство величины Ис высокойстепенью точности достаточно просто. Формула изобретения2 б Корнеиэвлеквюший частотный преобразо;ватель, содержащий последовательно включенные входной формирователь длительностимпульсов, формирователь амплитуды импульЗО сов, масштабирующий резистор, усилитель и выходной генератор, выход которого присоединенк управляющему входу ключевого элементамежду входом и выходом которого включен 111дозирующий конденсатор, фильтрующий конЗб денсатор, одна обкладка которого соединенас шиной нулевого потенциала, в другая об-кладка подключена ко входу ключевого элемента и входу усилителя, второй вход формирователя амплитуды импульсов соединен40 с выводом источника эталонного напряжения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности преобразования,в него введен инвертирующий усилитель,,вход которого соединен с выводом источни,4 б ка эталонного напряжения, а выход подкгпочен к выходу ключевого элемента, упрввляющий вход которого присоединен к дополнительному входу входного формирователя длительности импульсов,бО , Источники информации, принятые во вни-мание при экспертизе:1. Лихтциндер М.Я, "Зкспоненциальныемоделирующие устройства в ин(рормационноизмерительных системах"; Энергия, 1971,бб с, 45, рис. 3-6,2. 7;вт, свид. СССР М 453702, М.Кл.;Сг 06 (т 7/16, 08,06,.73(прототип), 543951.Подписное Совета Министров СССоткрытий ская наб,11303 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,дактор О, СтеЗаказ 755/65 ЦНИИПИ Г Составитель О. Отраднова Техред М. Левиацщ Коррект Тираждарственного копо делам изобр5, Москва, Ж 818митетаетений35 Рау