Преобразователь периода следования импульсов в напряжение

и 17 2950 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(71) Заявите 54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРИОДА СЛЕДОВА ИМПУЛЬСОВ В НАПРЯЖЕНИЕ(43) Опубликовано 30,01.80 (45) Дата опубликования о Изобретение относится к электрическим измерительным преобразователям, в частности к преобразователям частотных сигналов в напряжение, и может быть применено в автоматизированных системах уп равления и контроля.Известен преобразователь периода следования импульсов в аналоговые напряжения, содержащий два накопительных элемента, шунтируемых ключами, управляющие вхо- О ды которых один непосредственно, а другой через инвертор соединены с выходом триггера со счетным входом, двухканальный электрический ключ, состоящий из выключателей соответствующих каналов, 15 управляющие входы которых один непосредственно, а другой через дополнительный инвертор соединены с выходом блока управления, блок линейного заряда накопительных элементов, соединенный с поло жительным полюсом источника питания, и выходной сумматор, подключенный входами к накопительным элементам 1.Его недостатком является низкая точность преобразования. 25Известен также преобразователь периода следования импульсов в напряжение, содержащий триггер, счетный вход которого соединен с входом преобразователя, и два канала формирования линейно-изменя- ЗО ющегося напряжения, выходы которых подключены к входам сумматора. Каждый из каналов, содержит интегратор, выполненный на операционном усилителе и интегрирующем конденсаторе, вход которого через переключатель соединен с источником разнополярного эталонного напряже ния 21.К недостатку этого преобразователя относится его пониженная надежность.Цель изобретения - повышение надежности преобразователя.Поставленная цель достигается тем, что в известном преобразователе периода следования импульсов в напряжение, содержащем триггер, счетный вход которого соединен с входом преобразователя, и два канала формирования линейно-изменяющегося напряжения, выходы которых подключены к входам сумматора и каждый из которых содержит интегратор, выполненный на операционном усилителе и интегрирующем конденсаторе, вход которого через переключатель соединен с источником разнополярного эталонного напряжения, управляющие входы переключателей каждого канала подключены к выходам триггера, а интегрирующий конденсатор каждого канала шунтирован ключом, управляющий вход которого соединен с управляющим входом3переключателя этого же канала через формирователь коротких импульсов.На чертеже представлена функциональная электрическая схема преобразователя.Преобразователь содержит триггер 1, пе- з реключатели 2, 3, интеграторы на операционных усилителях 4, 5, ключи б, 7, формирователи 8, 9 коротких импульсов, сумматор 10, источник 11 разнополярного эталонного напряжения, интегрирующие конден О саторы 12, 13. Счетный вход триггера 1 соединен с входом преобразователя, а его выходы - с управляющими входами переключателей 2, 3 и входами формирователей 8, 9. Элементы 2, 4, 6, 8, 12 образуют 15 первый, а элементы 3, 5, 7, 9, 13 - второй канал формирования линейно-изменяющегося напряжения, выходы которых подключены к входам сумматора 10. Источник 11 разнополярного эталонного напряжения сое динен через переключатели 2 и 3 с входами интеграторов каждого канала, Интегратор первого канала выполнен на операционном усилителе 4 и конденсаторе 12, шунтированном ключом 6, а интегратор второ- д го канала - на операционном усилителе 5 и конденсаторе 13, шунтированном ключом 7.Работает преобразователь следующим образом. 30На счетный вход триггера 1 поступает частотный преобразуемый сигнал, переключает его и преобразуется на его выходе в сигнал прямоугольной формы. Полученные импульсы с единичного и нулевого вы хода триггера 1 имеют взаимный фазовый сдвиг 180. Эти импульсы проходят на управляющие входы переключателей 2, 3, попеременно подключая к входам интеграторов входные разнополярные эталонные на пряжения от источника 11.В результате интегрирования полученных прямоугольных импульсов на выходах интеграторов образуются сигналы треугольной формы со сдвигом по фазе друг относительно друга на 180, амплитуда которых пропорциональна периоду следования входных импульсов, В начале каждого цикла интегрирования формирователь 8 или 9 вызывает соответственно замыкание ключа б или 7, в результате чего интегрирование начинается с нулевого уровня.С выхода каждого интегратора напряжения треугольной формы, сдвинутые по фазе на 180, поступают на входы аналогового сумматора 10.В результате суммирования этих сигналов на выходе аналогового сумматора 10 образуется сигнал в виде постоянного напряжения, величина которого равна амплитуде напряжения треугольной формы, т. е. пропорциональна периоду следования входных импульсов.Благодаря предложенным отличиям достигается повышение надежности преобра. зователя, так как отпадает необходимость в компенсации постоянной составляющей напряжения на выходе интеграторов,Формула изобретенияПреобразователь периода следования импульсов в напряжение, содержащий триггер, счетный вход которого соединен с входом преобразователя, и два канала формирования линейно-изменяющегося напряжения, выходы которых подключены к входам сумматора и каждый из которых содержит интегратор, выполненный на операционном усилителе и интегрирующем конденсаторе, вход которого через переключатель соединен с источником разнополярного эталонного напряжения, отличающ и й с я тем, что, с целью повышения надежности преобразователя, управляющие входы переключателей каждого канала подключены к выходам триггера, а интегрирующий конденсатор каждого канала шунтирован ключом, управляющий вход которого соединен с управляющим входом переключателя того же канала через формирователь коротких импульсов,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР Мо 382228, кл. Н ОЗК 13/16, 1969.2, Авторское свидетельство СССР Мо 571897, кл. Н ОЗК 9/06, 1976 (прототип)712950 итрие оставител Редактор И, Грузова Техред А, Камышникова Корректор Р. Беркович пография, пр. Сапунова Заказ 2780/11 Изд. Ма 113 Тираж 995 НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретенпй и 113035, Москва Ж, Раушская наб., д. 4/5 одни сноеткрытнй