Преобразователь частоты в напряжение

Сотоз СоветскикСоцианиетичеекивРес убник 11834886(5 Ф)М. К 1: НОЗ К 9/О прксоеднненнеат заявк еаударетевиню иемвтвт ссо ее делам изобретений и втн 1 етнй(23)приоритет Опубликовано 30.05.81. Бюллетень М 20 . Дата опубликования описания 06.0 б.83.(72) Автор изобретенн Г. Г., Деркач 71) Заявитель АПРЯЖЕНИЕ 4) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ ель достигается тем е частоты в напря Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение в системах контролированияи регулирова: ния различных параметров, в частности угловой скорости вращающихся деталей машине5Известен преобразователь частоты в напряжение, содержащий последовательно соединенные доэирующее устройство, состоящее из триггера, устройство для сброса с времяэадаюшей КС -цепью и фильтр 3,Недостатком преобразователя является неустойчивость к перегрузкам по входному сигналу.Известен также преобразователь часто ты в напряжетше, содержаший генератор опорной частоты, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, первый триггер, единич О ный вход которого подключен к выходу второго элемента И, а выход - ко входу устройства осреднения, и второму входу первого элемента И, второй триггер, еди 2яичный вход которого соединен с входнойшиной преобразователя, а выход со вторымвходом второго элемента И, и счезчик импульсов вход которого подключенк выходу первого элемента И 21.Недостатком данного устройства является неустойчивость к перегрузкампо входному сигналу. При достижениичастоты входного сигнала, превышающейпредельную, период которой равен суммедлительности импульса на входе осредняющего устройства и периода опорной частоты,выходное напряжение уменьшается в двараза. Это объясняется тем, что преобразователь перестает реагировать на импульс входного сигнала, приходящий вмомент неполного зацопнения счетчикаимпульсов, что эквивалентно уменьшениюпреобразуемой частоты в два раза.Цель изобретения - повышение устойчивости к перегрузкам по- входномусигналу,Поставленная цчто в преобразователее3 83488 жение, содержащем генератор опорной частоты, выход которого соединен с пер-, выми входами первого и второго элементов, И, первый триггер, единичный вход которого подключен к выходу второго элемента И, а выход - ко входу устройства осреднения и второму входу первого элемента И, второй триггер, единичный вход которого соединен с входной шиной преобразователя, а выход - со вторым 10 входом второго элемента И, и счетчик импульсов, вход которого подключен к выходу первого ,элемента И, нулевой вход второго триггера подключен к до полнитецьному выходу счетчика импуль сов, выход второго триггера подключен через дифференцируюшую цепь ко входу установки счетчика в нулевое состояние, а основной выход счетчика импульсов соединен с нулевым входом первого триг, 20 ГераьНачертеже представлена блок-схема. предлагаемого преобразователя.Устройство содержит генератор 1 опорной частоты, элементы И 2 и 3, первые .25 входы которых соединены с выходом генератора,триггер 4, единичный вход которого соединен со входной шиной преобра зователя, триггер 5, единичный вход которого подключен к выходу элемента З 0 И 2, счетчик 6 импульсов, вход которого соединен с выходом элемента И 3. К выходу триггера 5 подключен вход устройства 7 осреднения и второй вход элемента И 3. Выход триггера 4 подключен ко второму входу элемента И 2 и через дифференцирующую цепь 8 - ко входу установки счетчика 6 в состояние "О". Выход счетчика подключен к нулевому40. входу триггера 5, а дополнительный выход -" к нулевому входу триггера 4Устройство работает следующим образом.Первым импульсом входного сигнала , триггер устанавливается в состояние "З,ф, при этом на выходе, дифференцирующей цепи 8 появляется короткий импульс, устанавливающий счетчик 6 в состояние О. Одновременно единичный потенциап50 с выхода триггера 4 открывает элемент И 2. Импульс с генератора Х через открытый элемент И 2 устанавливает триггер 5 в состояние файф. Сигналом с выхода последнего открывается элемент И 3 и счетчик 6 начинает подсчитывать .импульоы с выхода генератора 1. Когда счетчик 6 импульсов заполняется до половиныиьсвоей емкости, на его дополнитель 6 4ном выходе появляется импульс, которыйустанавливает триггер 4 в исходное состояние "О". После того, как в счетчик 6поступает числофимпульсов, полностью заполняющее его емкость, на основном выходе счетчика появляется сигнал, устанавливающий триггер 5 в исходное состояние "О.Таким образом, на входе асредняющего устройства 7 формируются импульсы постоянной длительности, частота следова-. ния которых соответствует частоте входного сигнала. Устройство осреднения стабилизирует импульсы по амплитуде и выделяет постоянную составляющую напряжения, которая пропорциональна .преобразуемой частоте. В случае перегрузки, по входному сигналу (период следования входных импульсов меньше длитета ности импульсов постоянной длительности на входе устройства 7 осреднениятриггер 4 реагирует на каждый импульс входного сигнала, имеющий период следования больше интервала времени, черезкоторый появляется сигнал на дополнительном выходе счетчика импульсов. При этом через цепь 8 счетчик 6 устанавли-. вается в .исходное состояние раньше момента его полного заполнения. В этом случае сигнал на основном выходе очи чика отсутствует, а триггер 5 постояннонаходится в состоянии 1". В результатев момент перегрузки на выходе устройства 7 осреднения поддерживается максималь ное напряжение.Таким образом, в предлагаемом устройстве при, превышении входной частотой предельного значения на его выходе находится напряжение, равное максимальному, т.е. повышается устойчи" вость к перегрузкам по входному сигналу.формула изобретенияПреобразователь частоты в напряжение, содержащий генератор опорной частоты, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, . первый триггер, единичный вход которого подключен к выходу второго элемента И, а выход - ко входу устройства осреднения и второму входу первого элемента И, второй триггер, единичный вход которого соединен с входной шиной преобразователя, а выход - со вторым входом второго элемента И, и счетчик импульсов,оставитель В. Дмитриевехред Е.Гавржешко Коррек ор Т. Мермелш М. Варош Под аж 988 енного комитета С ений и открытий-35, Раушская на аз 4117/8 НИИПИ Государств по делам изобрет 13035, Москва, Ж, д 4/5 илиал Л 1 П Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 834886 4вход которого подключен к выходу первого импульсов соединен с нулевым входом элемента И, о т л и ч а ю а и й с я первого триггера.тем, что, с целью повышения . устойчивости к перегрузкам по входному сиг- Источники информации, нару, нулевой вход второго триггера под-принятые во внимание при экспертизе ключен к дополнительному выходу счет1 Авторское свидетельство СССР чика импульсов, выход второго триггера % 297123, кл. Н .,03 К 9/06, подключен через дифференцирующую цепь25.09.69.ко входу установки счетчика в нулевое 2. Патент США Ж 3591858, состояние, а основной выход счетчика 16 кл. 307-255, 1972 (прототип).