Преобразователь частота-напряжение

Союз Советскик Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 1809546(61)Дополнительное кавт.свид-ву 9 577666 (22) Заявлено 04. 04. 79 (21) 2746177/18-21 Р 11 М. Кс присоединением заявки йо Н 03 К 13/02 С 01 В 23/10 Государственный комитет СССР но дедам изобретений н открытий(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ ЧАСТОТА-НАПРЯЖЕНИЕ 2 Изобретение относится к радио- измерениям.По основному авт.св. Р 577666 известен преобразователь частота-. напряжение, содержащий формирователь, триггер, блок управления, два счетчика, генератор тактовых импульсов, ключ, конденсатор, сумматор, два управляемых вентиля, преобразователь . 1 О цифра-аналог, усилитель, три резистора ч источник постоянного напряжения 13.Недостатком этого преобразователя является недостаточная точность и невозможность измерения декремента 15 затухания.Цель изобретения " повышение точгности и измерение декремента затухания входного сигнала.Поставленная цель достигается тем, 20 что в устройство, содержащее Формирователь, триггер, блок управления, два счетчика, генератор тактовый импульсов, ключ, конденсатор, сумматор, два управляеьих вентиля, преобразова тель цифра-аналог, усилитель, три резистора и источник постоянного напряжения, дополнительно введены последовательно включенные датчик момента экстремума, триггер, первый ЗО ключ, интегратор, второй ключ, блок памяти, сумматор и перемножитель, второй вход которого соединен со вторым входом первого дополнительного ключа и выходом основного ключа, второй вход дополнительного сумматора соединен с выходом источника эталонного напряжения, вторые входы второго дополнительного ключа и интег. ратора соединены с дополнительными выходами блока управления, второй вход дополнительного триггера соединен с выходом формирователя, а вход датчика момента экстремума соединен с входной шиной.На чертеже изображена структурная электрическая схема предлагаемого преобразователя.Преобразователь содержит Формирователь 1, триггер 2, управляемые вентили 3 и 4, счетчики 5 и б,генератор 7 тактовых импульсов, блок 8 управления, ключ 9, конденсатор 10, сумматор 11, преобразователь 12 цифра-аналог, усилитель 13, резисторы 14-16, источник 17 постоянного напряжения, датчик 18 момента экстре" мума, триггер 19, ключи 20 и 21 и сумматор 22, а также интегратор 23, блок 24 памяти и перемножитель 25.809546 измеряемый сигнал подается на входную шину 26, выходные сигналы снимаются с выходов 27 и 28.Преобразователь работает следующим образом.Сигнал, частоту которого необхо,димо измерить, поступает на вход формирователя 1, на выходе которогопоявляется короткий импульс в началепериода входного сигнала, изменяющийсостояние триггера 2. При этом открывается вентиль 3 и счетчик Ь, находящийся в нулевом состоянии, отсчитывает импульсы генератора 7. Блок 8управления, соединенный с выходамисчетчика 5, формирует разнесенныево времени и выдаваемые по .разнымцепям команды 29-33 управления.Команда 29 поступает на управляющий вход ключа 9При этом на конденсаторе 10 запоминается выходное напряжение сумматора 11. Команда 30 20устанавливает в нулевое положениесчетчик 6; Команда 31 изменяет состояние триггера 2, при этом закрывается вентиль 3, открывается вентиль 4,устанавливается в нулевое положениесчетчик 5. Счетчик 6 начинает отсчетимпульсов генератора 7. При этом изменяется сигнал на выходе преобразователя 12, входы которого соединены с выходцы счетчика 6. Отсчет 30счетчиком 6 импульсов происходитпока не появится на выходе формирователя 1 импульс начала нового периода. При этом триггер 2 изменит своесостояние, закроется вентиль 4,откроется вентиль 3 и повторится описанный процесс. На конденсаторе 10запоминается напряжение прямо пропорциональное текущему значению частоты.При поступлении на вход затухающихоколебаний вида ООТ - сэЕ,с т 25 22 ОбварК й 5 1 Преобразователь частота-напряжение по авт.св. Р 577666, о т л ищ ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности и измерения декремента затухания входного сигнала,в него дополнительно введены последовательно включенные датчик моментаэкстремума, триггер, первый ключ,интегратор, второй ключ, блок памяти,сумматор и перемножитель, второйвход которого соединен со вторымвходом первого дополнительного ключаи выходом основного ключа, второй 60 вход дополнительного сумматора соединен с выходом источника эталонногонапряжения, вторые входы второгодополнительного ключа и интеграторасоединены с дополнительными выходами 65 блока управления, второй вход дополяз -э где Е - амплитуда входного сигнала;д" - декремент затухания;Х - частота входного сигнала.На выходе 27 присутствует напряжение, пропорциональное частотеНа выходе датчика 18 формируются имПУльсы в моменты с положительных экстремумов входного сигнала, изменяющие состояние триггера 19. При этом"открывается ключ 20 и на вход интегратора 23 поступает напряжение, Сигнал на выходе интегратора описывается выражением где Г - постоянная времени интегратора; текущее значение времени, Напряжение на выходе интегратораизменяется до тех пор, пока с формирователя 1 не поступит на триггер19 импульс начала нового периода,Триггер 19 устанавливается в начальное состояние, закрывается ключ 20.Напряжение на выходе интегратораописывается выражением где Т - период повторения входногосигнала ОухО, - напряжение источника 17.После начала нового периода от блока 8 управления на вход управления ключа 21 поступает команда 32 управления. При этом в блоке 24 памяти запоминается сигнал на выходе интегратора 23. Команда 33 управления формируемая после команды 32, уста/ навливает интегратор в нулевое состояние. Сигнал с блока 24 памяти и напряжение источника, 17 вычитается в сумматоре 22, выходной сигнал которого имеет вид о тэО 2 Зо Г,г т где К =- , - коэффициент3 1передачи сумматора.Сигнал сумматора 22 и выходной сигнал поступают на входы перемножителя 25, на выходе которого напряжение имеет вид где К " масштабный коэффициентперемножителя 25,Сигнал на выходе 28 преобразователя, равный напряжению 0 прямо пропорционален декременту затухания 3 входного сигнала Формула изобретения80954 б ель.В. ЕгороваГаврилешко Коррек едактор С. Шевченк О. Бил Тираж 999 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий 035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/акаэ 457/77 илиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная,4 ннтельного триггера соединен с выходом формирователя, а вход датчикамомента экстремума соединен с входной шиной. Соста Техре 4 Источники информации,принятые во внимание при эксперткэе 1. Авторское свидетельство СССР У 577 ббб, кл. Н 03 Х 13/02,24.06,76.