Преобразователь частоты в напряжение с селекцией импульсов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСА ЛИК 9) 01) 4 Н 03 К 9/06 ЫЙ КОМИТЕТ СССРБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУДАРСТВЕНПО ДЕЛАМ ИЭ СПИСАНИЕ ИЗОБРТЕНИН АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР У 900433, кл. Н 03 К 9/06, 1980.2. Авторское свидетельство СССР Р 884119, кл. Н 03 К 9/06; 1980 (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ В НАПРЯЖЕНИЕ С СЕЛЕКЦИЕЙ ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к импульсной технике. Может быть использовано, в частности, в медицинском импульсно-когерентном. доплеровском зхокардиоскопе для анализа сигнала доплеровской частоты от кровотока. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. Для достижения поставленной цели в него введены одновибратор 3, пороговый элемент 5, элемент И 6, ключ 8, образованы новые функциональные связи, Кроме того, устройство содержит входнуюшину 1, одновибратор 2, функциональ-.ный преобразователь 4, элемент выборки-хранения 7, выходную шину 9. Устройство позволяет осуществлять селективное преобразование частоты импульсов и устранять режим храненияинформации преобразования последнего периода следования импульсов. входного сигнала, что повышает достоверность отображения и оценки результатов преобразования. В устройстве устраняется также возможность ошибочного результата преобразования, когдана его входе действует последовательность импульсов с поочередно меняющимся периодом следования. 2 ил,Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в частности в медицинском импульсно-когерентном доплеровском эхокардиоскопе для анализа сигналя доплеровской частоты от кровотока,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства,10На фиг.1 представлена Функциональная схема устройства, на фиг 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.Устройство содержит входную шину 1, подключенную к входу одновибрятора 2, выход которого через последовательно соединенные второй одно- вибратор 3 и функциональный преобразователь 4 подключен к входу порого 20 вого элемента 5, выход одновибратора 2 подключен к первому входу элемента И 6, выход функционального преобразователя подключен к первому входу элемента 7 выборки-хранения, второй вход которого через ключ 8 сое-. динен с общей шиной устройства, а выход - с выходной шиной 9 устройства, выход порогового элемента соединен с управляющим входом ключа 8 и вторым входом элемента И 6, выход которого соединен с управляющим входом элемента 7 выборки-хранения.функциональный преобразователь 4 , представляет собой генератор экспоненты, выполненный на операционном усилителе 10, вход и выход которого связаны параллельно соединенными резистором 11, конденсатором 12, а так 40 же корректирующей цепочкой из последовательно соединенных резистора 13 и ключа 14, управляемого пороговым элементом 15, подключенного к выходу операционного усилителя 10, являющегося выходом Функционального преоб 45 разователя 4.Цепочка коррекции служит для Формирования на выходе Функционального преобразователя 4 напряжения, приближающегося к гиперболическому, т,е. изменяющегося по закону 1/Т и, такимобразом, .линейно зависящего от частоты входного сигнала, Таких цепочеккоррекции может быть несколько. Начальные условия Че на входе операционного усисилителя 10 задаются черезключ 16, управляюпцй вход которогоявляется входом Функционального преобразователя,Элемент выборки-храненияможе"быть выполнен на основе последовательно соединенных ключа 17 и интегратора на операционном усилителе 18с резистором 19, причем вход ключа17 является первым (информационным)входом элемента выборки-хранения,второй вход элемента выборки-хранения(вход сброса) подключен к выходуключа 17, соединенному с входом интегратора на операционном усилителе 18, выход которого является выходом схемы выборки-хранения 7.Устройство работает следующим образомПри отсутствии импульсов входногосигнала (фиг.2 а, со) на шине 1,формирования импульсов первым одновибратором 2 и вторым одновибратором 3 не происходит и действующее навыходе Функционального преобразователя 4 напряжение низкого уровняпоступает на вход первого элемента 5,с выходя которого потенциал "0"поступает на второй вход элементаИ 6 и управляющий вход ключа Я,замыкая его и устанавливая ня интеграторе элемента выборки-хранения 7 нулевой потенциал,При поступлении импульсов входного сигнала на шину 1 (фиг.2 а) одно- вибратор 2 вырабатывает импульсы выборки (фиг.2 б), а одновибратор 3 Формирует импульсы установки начальных условий (фиг.2 в) функционального преобразователя 4, задержанные относительно импульсов выборки на время, равное их длительности, Первый импульс, поступающий с выхода одновибратора 3 на вход Функционального преобразователя 4, задает на его выходе начальную амплитуду, превышающую уровень срабатывания порогового элемента 5 (фиг.2 г), с выходя которого потенциал "1" (фиг,2 ц), поступая на управляющий вход ключа 8, размыкает его, и одновременно воздействуя на второй вход элемента Иб, разрешает прохождение импульсов выборки с одновибратора 2 (Фиг,2 б,е.) ня управляющий вход элемента 7 выборки-хранения, по заднему Фронту которых происходит запись уровня выходного напряжения функционального преобразователя 4 элементом 7 выборки- хранения (Фиг.2 з), пропорционального частоте следования импульсов нходно" го сигнала.Когда частота следования импульсов входного сигнала становится ниже заданного диапазона преобразования, так как временный интервал между предыдущим и последующим входными импульсами превышает предельно ожидаемый, выходное напряжение функционального преобразователя 4 пересекает уровень срабатывания порогового элемента 5, с выхода которого 10 (фиг.2 г с ) потенциал "О" поступая на управляющий вход ключа 8, замыкает последний, снимая напряжение, являющееся результатом преобразования последнего периода следования 15 импульсов входного сигнала.Одновременно потенциал "О" свыхода порогового элемента 5, поступая на второй вход элемента Иб, накладывает запрет на прохождение 2 О импульсов выборки с одновибратора 2 на управляющий вход схемы, выборки- хранения 7 (Фиг2 е, с). Если в этот момент времени на управляющем входе элемента выборки хранения уже 25 действовал импульс выборки, действие его прерывается (фиг.2 е, в), устраняя возможность режима короткого замыкания для цепи: выходфункционального преобразователя 4 - ЗО замкнутый ключ 17 элемента 7 выборки- хранения - замкнутый ключ 8 - общая шина устройства.Таким образом, преобразователь частоты в напряжение с селекцией импуль- З 5 сов имеет более широкие функциональные возможности, Способность осуществлять селективное преобразование частоты импульсов и устранять режим хранения информации преобразования по следнего периода следования импульсов входного сигнала, что повышаетдостоверность отображения и оценкирезультатов преобразования, например,сигнала доплеровской частоты от кровотока в медицинском импульсно-когерентном доплеровском эхокардиоскопев режиме "Гистограф",В устройстве устраняется такжевозможность ошибочного результатапреобразования, когда на его входедействует последовательность импульсов с поочередно меняющимся периодомследования.формула изобретенияПреобразователь частоты в напряжение с селекцией импульсов, содержащий одновибратор вход которого соединен с входной шиной устройства, функциональный преобразователь, выход которого подключен к первому входу элемента выборки хранения, выход которого соединен с выходной шиной устройства, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены второй одновибратор, лороговый элемент, ключ и элемент И, причем вход второго одновибратора под" ключен к выходу первого одновибратора и первому входу элемента И, выход второго одновибратора через последовательно соединенные функциональный преобразователь и пороговый элемент подключен к управляющему входу ключа и второму входу элемента И, выход которого соединен с управляющим входом элемента выборки-хранения, второй вход которого через ключ соединен с общей шиной устройства., ВНИИПИпо дел11303 Тираж 899осударственногизобретений иМосква, Ж,Подпкомитета СССР ткрытии ушская наб., д. роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная,