Преобразователь частоты импульсов в напряжение

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ884119 Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликло делам нэооретеннй н открытийДата опубликования описания 28.11,81 О. Я. Каретный и А, М. Глумчер(72) Авторы изобретснин Всесоюзный научно-исследовательский:и проектно-конструкторский институт по автоматизирован м электроприводу в промышленности, сельском хозяйстве -иа- транспорте(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ ИМПУЛЬСОВ В НАПРЯЖЕНИЕ7 осуаарственнмй квинтет (23) Приоритет -1Изобретение относится к автоматике и .может быть использовано в частотно-сле,дящих системах.Известно устройство, содержащее блокгальванической развязки, фильтр и выходное согласующее устройство 11.Недостатком этого устройства являетсяего низкая точность.ИзЪестно также устройство, содержащееблок развязки, выход которого через первый ключ соединен с входом генератораэкспоненты, а через формирователь с входом селектора импульсов, первый выход которого соединен с управляющим входомвторого ключа, выход которого соединен свходом интегратора, выход которого соединен с шиной выходного сигнала и.через резистор с выходом генератора экспоненты и:входом второго ключа 21.Недостатком известного устройства является его низкая точность,Цель изобретения - повышение точ.ности.Поставленная цель достигается тем, чтов устройство, содержащее блок развязки,выход которого через первый ключ соединен с входом генератора экспоненты, а че 2рез формирователь с входом селектора импульсов, первый выход которого соединен суправляющим входом второго ключа; вы.ход которого соединен с входом интеграто ра, выход которого соединен с шиной выходного сигнала и через резистор с выходом генератора экспоненты и с входом второго ключа, введены одновибратор, к пороговых элементов, к дополнительных ключейи к дополнительных резисторов, причем второй выход селектора импульсов соединенчерез одновибратор с управляющим входом.6 второго ключа, вход генератора экспонентычерез к параллельно включенные цепочки,каждая иэ которых содержит последовательно включенные один дополнительный резис,тор и один дополнительный ключ, соединен с выходом генератора экспоненты и с1 а входами пороговых элементов, выходы которых соединены с управляющими входами соответствующих дополнительных ключей.На чертеже представлена схема преобразователя частоты импульсов в напряжение,. Предлагаемое устройство содержитблок 1 гальванической развязки, выход ко-, 884195101520 формула изобретения 25 30 выход которого соединен с шиной выходного сигнала и через резистор с выходом генератора экспоненты и с входом второго ключа, отличаюиийся тем, что, с целью повышения точноети, в него введены одновибра тор, к пороговых элементов,к дополнительных ключей и к дополнительных резисто ров, причем второй выход селектора импульсов соединен через одновибратор с управляющим входом второго ключа, вход генератора экспоненты через к параллельно 40 включенные цепочки, каждая из которыхсодержит последовательно-включенные один дополнительный резистор и один до-, полнительный ключ, соединен с выходом генератора экспоненты и с входами пороговых элементов, выходы которых соединены с управляющими входами соответствующих, дополнительных ключей. дорого через формирователь 2 соединен с входом селектора 3 импульсов, а через ключ 4 с входом генератора 5 экспоненты., выход которого соединен с входами пороговых элементов 6 и 7, через ключ 8 с входом ,интегратора 9 и через резистор 10 соединен с шиной 1 выходного сигнала и выходом интегратора 9, Управляющий вход ключа 4 через одновибратор 12 соединен с первым выходом селектора 3, управляющий вход ключа 8 соединен с вторым выходом селектора 3, выходы пороговых элементов 6 и 7 соединены с управляющими, входами допол. нительных ключей 13 и 14, соответственно. Входы дополнительных ключей 13 и 14 сое. динены с выходом генератора 5 экспоненты, а выходы соответственно через резисторы.15 и 16 соединены с входом генератора 5 экспоненты. Кроме того, селектор 3 импульсов содержит триггер 17 и элементы И 18 и 19.Преобразователь частоты импульсов в . напряжение работает следующим образом,С выхода блока 1 гальванической раз- . вязки импульсы входного сигнала поступают на счетный вход триггера 17 и входы элементов И 18 и 19,С первого выхода селектора 3 импульсов нечетные импульсы (первый, третий и т, д.) ,поступают на одновибратор 12, который вырабатывает импульс определенной длительности ЬТ, который поступает на управляющий вход ключа 4. Со второго выхода селектора 3 импульсов четные (второй, четвертый и т, д,) импульсы поступают на управляющий вход ключа 8. В момент замыкания ключа 4 напряжение на выходе генератора 5 экспоненты возрастает до определенного значения. После окончания импульса с выхода одновнбратора 12 генератор. 5 экспоненты начинает вырабатывать экспо. ненциально падающее напряжение.В начальный момент сигналами с выходов пороговых элементов 6 и 7 открыты ключи 13 и 14, которые подключают резисторы 15 и 16 к выходу генератора 5 экспоненты, Таким образом, постоянная времени экспоненты на выходе генератора 5 экспонен. ты является минимальной. По достижении напряжением на выходе генератора 5 экспо ненты значения порога порогового элемента 6 закрывается ключ 13 и отключает резистор 15. Тем самым увеличивается постоянная времени и напряжение на вьгходе гейератора 5 спадает медленнее. При достижении на выходе генератора 5 экспоненты порога порогового элемента 7 закрывается ключ 14, отключая от генератора 5 экспо. нентц резистор 16,.что вызывает еще боль шее увеличение постоянной времени генератора 5 экспоненты и спад напряженияеще более замедляется.Таким образом, из экспоненциального; напряжения на выходе генератора 5 экспоненты формируется гиперболическое напряжение, которое используется для получения выходного сигнала,В момент прихода четного импульса сигналом со второго выхода селектора 3 импульсов замыкается ключ 8 и на интеграторе 9 запоминается величина напряжения генератора 5 экспоненты, имеющегося в момент действия этого сигнала и соответствующего частоте импульсов на входе устройства.В связи с тем, что напряжение на выходе енератора 5 экспоненты изменяется по закону - , то 1.в,= 1 о-у- -- 3 ф 1, т. е. линейно зависит от" частоты входного сиг. нала, что позволяет значительно повысить точность преобразования частоты в напряжение. Преобразователь частоты импульсдв в напряжение, содержащий блок развязки, выход .которого через. первый ключ соединен о входом генератора экспоненты, а через формирователь с входом селектора импульсов, первый выход которого соединен с управляющим входом второго ключа, выход которого соединен с входом интегратора,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР480186, кл. Н 03 К 9/06, 07,08.72.2, Авторское свидетельство .СССР696958, кл, Н 03 К 9/06, 28,09. 77.выдкая. Редактор Н. Джуган Т Заказ 10254/84 Т ВНИИПИ Гасу по делам 113035, Москва; Филиал ППП сПатетавитель Н. К ред А. Бойкас аж 991 рственнога к зобретеннй и Ж - ,35, Раущс э, г. Ужгород наваловКорректор НПодписноемитета СССРоткрытийая наб., д. 4/5ул, Проектная, 4