Преобразователь кода в частоту

СОвз СОветскик Социалистических . Республикополнительное к авт. свид-ву 1)М. Кд. 22) Заявлено 18 Д 274(21) 2084673/18 с присоединением заявки Но Н 03 К 13/0 Государственный комитет СССР по девам изобретений и открытий(53) УД ПУфликоваНО 1.328 88.8) Дата Опубликова 72) Автор изобретения В.И.Пустыльников Р) Заявитель казахский Филиал Всесоюзного научно-исследовательскогоинститута разведки и геофизики(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КО В ЧАСТОТУ Изобретение относится к области,тельной техники и может быть использовано в измерительных информацйон-ных системах для сопряжения ЦВМ Соспециализированными вычислителямк;работающими с .частотным способомпредставления информации,Известен преобразователь код-часто.та,содержащийся регистр преобразуемогокода, дешифратор и управляемый генератор выходной частоты, выполненныйкак аналоговая схема. или в виде дис-"кретного устройства, состоящего иэгенератора опорной частоты дискрет-ного делителя частоты, системы ключей, соединенных с регистром преобразуемого кода или дешифратором, и ло%гических элементов ИЛИ 1),Недостатком известного преобразо"вателя является резкое увеличениеобъема и сложности оборудования приповЫшении точности преобразования.Известен преобразователь кода вчастоту, который" выполнен как компенсационная система и содержит регистр преобразуемого кода, аналоговыйуправляемый генератор и узел сравнения кода с частотой, выход которого 2через усилитель подключен к входу управляемого генератора 12) .Узел сравнениякода с частотой со.держит время-импульсный преобразова.тель, реализованный на основе двоичного счеттика, схему эталонного времени и схему сравнения двух временныкинтервалов, что усложняет преобразователь. При этом коэффициент переда"чи узла сравнения обратно пропорционален входномукоду, что уменьшаетустойчивость работы преобразователяпри большом диапазоне входных кодо,,а при повжаении устойчивости схема .преобразователя усложняется. Крометого, преобразователь позволяет полу"чить лишь линейную характеристикупреобразования,Целью изобретения является упрощение преобразователя. при работе вшироком диапазоне входных кодов ирасширение его Функциональных,воэможностей. Эта цель достигается тем, чтов преобразователе кода в частоту,содержащем регистр преобразуемого кода, управляемйй генератор выходнойчастоты и узел сравнения кода с частотой, выход которого через усилительсвязан со, входом управляемого ;енератора выходкой частоты, узел сравнения661771 кода с частотой состоит иэ квазиуран.нонешенной мостоной схемы, ветви которой выполнены соответственно н виде цифрового управляемого делителя на пряжения и частотно зависимой цепи, и дифференциального амплитудного нуль-ор 1гана. Входы цифрового управляемого делителя напряжения соединены с выходами регистра преобразуемого кода, Вершины мостовой схемы, относящиеся к ди-агонали питания, подключены к выходам управля":.мого генератора а выходи цифрового управляемого делителя и частотно-зависимой цепи связаны со нходамй нуль-органа,упрощение схемы преобразователя по сравнению с известным обеспечива- ется простотой схем цифроного упранляемого делителя и дифференциального нуль-органа 1 а также возможностью выполнения частотно зависимой цепи 20 в виде простой ВС-схемы, а независи-мость коэффициента передачи узла сраннения от входного кода позволяет обеспечить достаточный запас устойчивости преобразователя при его дб работе н широком диапазоне входных кодов без существенного усложнения схемы. 35 На фиг,1 приведена структурнаясхема предлагаемого преобразователя;а на фйг.2 - вариант наиболее простойсхемы частотно зависимой цепи.Преобразователь содержит регистрпреобразуемого кода 1, кваэиуравновешенную мостовую схему, состоящуюиз цифрового управляемого делителя 4 ннапряжения 2 и частотно зависимойцепи 3, и последовательно соединенные дифференциальный амплитудныйнуль-орган 4, усилитель постоянноготока 5 и управляемый генератор б. 5 ОВыходы регистра 1 и генератораб подключены соответственно ко вхо-дам делителя 2 и к вершинам мостовойсхемы, относящимся,к диагонали питания. Вершины моста, относящиеся кизмерительной диагонали, соединеныс входами нульоргана 4.Преобразователь работает следующим образом.Нуль-орган 4 формирует сигнал ьО,равной разности величин, пропорцио-.нальных амплитудам выходных напряжений О и О делителя 2 и .частотнозависймой цепи 3 соответственнО;ДЦ = КЩ - К 2 аД,шЧСК(ш 1)+аЯ С(3) где Я и С - соответствующие параметры цепи. Используя различные участки характеристики (3), путем выбора должных значений произведения ЯС,можно в ограниченном диапазоне частот аппроксимировать как линейнуюзависимость, так и различные нелинейные.технико-экономическая эффективность изобретения заключается в умень О шении числа. используемых в преобразователе блоков идеталей и упрощении технологии изготовления устройства, а также в возможности реатизации вычислительных операций типа нелинейных преобразований одновременно с Возможность получения различных функций преобразования, решаемых предлагаемым устройством, например линейной, определяется возможностью выбора различных схем частотно занчсимых цепей с соответствующими мплитудно-частотными характеристиками,где К и К- коэффициенты передачи соответствующих каналов нуль- органа,Напряжение л О усиливается усилителем 5 и воздействует на генератор б, изменяя его частоту, а, следовательно, и зависящую от частоты величину (Ц) таким образбм, чтобы поддерживалось равенство ЬБ =. О, при котором Кц - К 0.)(1) соотнетстнует условию квазиравновесия мостовой схемы с учетом зависимостейР =121 - . пКМ),где й - входной код;Р - выходная частота;ЛК(а)- амплитудно-частотная характеристика цепи 3; я 1,И и - постоянные коэффициенты. Равенство (1) определяет функцию преобразования, реализуемую преобразователем, как функцию К обратную К (а) а= К И) (2)где Ъ = -иИз уравнения (2) следует, что ли- нейность функции преобразования достигается при использовании в качестве цепи 3 любой схемы, имеющей пропорциональную зависимость между частотой входного напряжения и выходным .напряжением, Подбором различных амплитудно-частотных характеристик цеп 6 3, выбором схемы этой цепи и значений параметров с помощью предлагаемого устройства можно воспроизвести или аппроксимировать широкий класс нелинейных функций преобразования кода в частоту.Эта возможность иллюстрируется примером простейшей ЯС - цепи, кото- . рая может быть использована н качестве цепи 3. Эта цепь (фиг.2) известна как дифференцирующая, и имеет амплитудно-частотную характеристику с убывающей производной661771 Формула изобретения Составитель Д. Голубов Редактор Л.Утехина Текред Н.Бабурин Корктор А,Влас 59омитетаоткрытийабд,4/ Заказ 2510/ дпис Тираж 1дарственногоизобретений и35 Раушская ЦНИИПИ Гос по делам 035, Москва, Ж/ и преобразованием кода в частоту так,как при этом вычислительные устройства, с которыми связанпреобразователь, освобождаются от выполненияуказанных операций.,Преобразователь кода в частоту, выполненный в виде компенсационной системыт содеРжащий РегистР пРеобРа зуемого кода, управляемый генератор выходной частоты и узел сравнения . кода с частотой, выход которого через усилитель постоянного тока связан со входом управляемого генератора выходной частоты, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения схемы преобразователя при его работе в широком диапазоне входных кодов и расширения Функциональных возможностей,в нем узел сравнения кода с,чаСтотой состоит иэ кваэиуравновешенной мостовой ".хемы, ветви которойвыполнены соответственно в виде цифрового управляемого делителя напряжения и частотно зависимой цепи идифференциального амплитудного нульоргана, причем входы цифрового управляемого делителя напряжения соединены с выходами регистра преобраэуемо".го кода, вершины мостовой схемы, относящиеся к диагонали,.питания, подключены к выходам управляемого генератора, а выходы цифрового управляемого делителя и частотно зависимой цепи связаны с входами нуль-органа. Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРрр 360717, кл.НОЗ К 13/02, 05.04.71.2. Авторское свидетельство СССР9 36245 ба кл.НОЗ К 13/02, 21.09.70.