Преобразователь частоты синусоидального сигнала в напряжение

(11) 599229 ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Доиолнительное к авт. сви(22) Заявлено 06.12,76 (2 Ц 2426с присоединением заявки М О 1 Я. 230 Геераернтеенные наеетет Ваеете Мннеетрае СааР ее венам неааретеней е атнрцтнв(71) Заявитель ЕОБРАЗОВА С 5 ТОТИ СИНУСОИДАЛЬНО АПРЯЖЕН ИГНАЛА мпульсно криминатора на рре, причем выходнатора соединен обретение относиТся Этот преобразователь не обеспечива"ет достаточной точности.Цель изобретения - повышенти устройства,Поставленная цель достигается тем,что в преобразователь частоты сигналав напряжение, содержащий трансформатор,вторичная обмотка которого подключенак входу источника опорного напряжения,выполненного: в виде двух однополунериодных выпрямйтелей со стабилитронами,КС -фильтр, Ъыход которого через резистор подключен к входу частотного дискриминатора.на резисторном Ы -конту"ре, причем выход частотного дискриминатора соединен с входом усилителя,введен формирователь прямоугольных импульсов, выполненный на двух транзисторах, включенных противофазно, базыкоторых через дополнительные резисторы соединены со вторичной обмоткойтрансформатора, причем выход формирователя прямоугольных импульсов подключенк входу КС -Фильтра.На чертеже приведенсхема предлагаемого пр ие точнос 20 а принципиальнаяеобразователя. технике.Известен преобразователь частоты сигнала в напряжение, содержащий резонансный контур, образованный последовательно включенными индуктивностью и емкостью, два диода, подключенных анодами к выходным клеммам резонансного контура,два резистора дифференциального выхода, один из них включен между р катодом первого диода и средней точкой резонансного контура, другой - между ка" тодом второго диода и средней точкой резонансного контура,и резистор, ограничитель тока, включенный между источником входного напряжения и одной из входных клемм резонансного контура С 1),Недостатком устройства является за" висимость выходного сигнала не только от изменения частоты, но и от величи" ны входного напряжений.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является преоб" разователь, содержащий трансформатор, вторичная обмотка которого подключена 25 к входу источника опорного напряжения, выполненного в виде двух однополупериодных выпрямителей со стабилитронами, ЙС-Фильтр, выход которого через резистор подключен к входу частотного дис зисторном ЬО -контучастотного.дискримивходом усилителя 121Преобразователь содержит входнойтрансформатор 1; источник опорного напряжения 2, выполненный в виде двух выпрямителей на диодах 3 и 4, сглаживающих Фильтров иэ резисторов 5 и б, конденсаторов 7,8 и стабилитронов 9 и 10Формирователь прямоугольных импульсов11, состоящий из транзисторов 12 -и 13, диодов 14 и 15 и резистора 16;ВС -Фильтр 17 из резистора 18 и конден 10сатора 19," частотный дискриминатор 20,состоящий из резонансного. контура накатушке индуктивйости 21 и конденсаторе 22, диодов 23 и 24, резисторов 25и 26 и конденсаторов 27 и 28; усилитель 1529 и резисторы 30, 31 и 32 Входнойсигнал подан на вход 33.Преобразователь работает следующимобразом,Измеряемая частота Синусоидальногосигнала подается на первичную обмоткутрансформатора 1. Далее синусоидальныйсигнал поступает на источник опорногонапряжения 2 и фомирователь " прямоугольных импульсов 11. В источнике опорногонапряжения синусоидальный сигнал выпрямляется, затем сглаживается и стабилизируется с помощью резисторов 5 и би стабилитронов 9 и 10Это стабилизированное напряжение служит для питанияФормирователя прямоугольных импульсови прикладывается к эмиттерно-коллекторНому переходу транзисторов, 12 и 13. СиИусоидальный сигнал с изменяющейся амплитудой преобразуется в последовательность прямоугольных разнополярных иЪпульсов с постоянной амплитудой той жечастоты, При этом с трансформатора 1,через резисторы 30 и 31 подается отпирающий сигнал синусоидального напряжения на базы транзисторов 12 и 13, При 40поступлении отрицательной полуволнысинусоидального напряжения на базутранзистора 12 через резистор 30,задающий ток насыщения базы, транзис 1 тор 12 открывается; В это же время 46на базу транзистоРа 13 через резис,тор 31, задающий ток насыщейия базы,поступает положительная полуволна синусоидального напряжения., которая проходит через диод 15, шунтирующий базу, 60иследовательно, транзистор находится в закрытом состоянии. В сЛедующийполупериод открывается транзистор 13,а транзистор 12 закрывается.55На нагрузочном резисторе 18 формируются прямоугольные разнополярные импульсы со стабильной амплитудой и частотой, равной частоте входного сигнала. Эти импульсы через 1 С -фильтр 17 высших гармоник. поступают на частотный дискриминатор 20.При этом импульсы через токоограничивающий резистор подаются на резонансный контур.Однопериодно выпрямленный диодом 23ток, протекающий через резистор 25,опережает входное напряжение примернона 90 , а однопериодно выпрямленныйдиодом 24 ток, протекающий через резистор 26, отстает от входного напряжения примерно на 90 ф, В результатеэтого напряжения на резисторах 25 и26 направлены встречно,При совпадении частоты контролируемого напряжения с резонансной частотойконтура выходное напряжение, представляющее собой сумму напряжений на резисторах 25 и 26, равно нулю, В случае отклонения частоты электрических колебаний от резонансной частоты, котораяявляется начальной, в сторону увеличения или уменьшения, ток, протекающийчерез резистор 25, становится соответственно больше или меньше а через резистор 26 соответственно меньше илибольше, На выходе частотного дискриминатора 20 возникает напряжение положительного или отрицательного знака соответственно. Это напряжение поступаетна вход усилителя 29, с выхода которого снимается постоянное напряжение,зависящее только от отклонения частотыэлектрических колебаний от начальногозначения.Формула изобретенияПреобразователь частоты синусоидального сигнала в напряжение, содержащий трансформатор, вторичная обмотка которого подключена к входу источника опорного напряжения, выполненного в виде двух однополупериодных выпрями- телей со стабилитронами, С -фильтр, выход которого через резистор подключен к входу частотного .дискриминатора на резисторном 1.С -контуре, причем выход частотного дискриминатора соединен с входом усилителя, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности, в него введен формирователь прямоугольных импульсов, выполненный на двух транзисторах, включенных противофаэно, базы которых через дополнительные резисторы соединены со вторичной обмоткой трансформатора, причем выход формирователя прямоугольных импульсов подключен к входу 1 С -фильтраеИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Авторское свидетельство 9 239445, кл, 8 01 Я 23/ОО, 30,03.67;2. Авторское свидетельство453642, кл. Э 01 Р. 23/02, 20.06.67.599229 В, Его атырев СоставителТехред Ъ,анова едакт Ти сударственпо делам113035, Москв я 4.Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,1112о комитетаэобретенийЖ, Раушс овакорректор,Н. Ковалева Подписноеовета Министров СССРоткрытийкая-наб д. 4/5