Преобразователь напряжения в частоту

(57) Изобционно-израэователно соединторе и жд о од- .Я о е ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Контрольно-измника, Экспресс-инфоИф 43, с.384.Шило В.Л,функциовые интегральные мис.58-61, рис.1-34,а етение относится к информаерительной технике. Преобпостроен на последователь- нных интеграторе, компараущем мультивибраторе, генерирующем одинаковые калиброванныеимпульсы, частота следования которыхменяется пропорционально входному напряжению. Для повышения надежностипреобразователь содержит нечетноечисло идентичных каналов преобразования, входы которых соединены свходной шиной, а выходной сигнал формируется мажоритарным элементом извыходных сигналов каналов преобразования. Для синхронизации процессовв каждый канал преобразования введены ключи и переключатель, управляемые от элементов ИЛИ-НЕ, линия задержки, инвертор и 1)-триггер, к рый устанавливается в нулевое и ное состояние сигналами второго полнительного мажоритарного эле та. 2 ил.1363471Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано, например, а автоматических системах контроля и управления повышенной надежности.Цель изобретения - повышение надежности преобразователя.На фиг.1 представлена функциональная электрическая схема преобразова теля; на фиг,2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.Устройство содержит идентичные каналы 1 преобразования, число которых в каждом конкретном случае выбирает ся исходя из требований по надежности, Каждый канал содержит интегратор 2, компаратор 3, ждущий мульти- вибратор 4, генератор 5 постоянного тока, ключ 6, ключ 7, элемент ИЛИ НЕ 8, Р-триггер 9, переключатель 10, элемент ИЛИ-НЕ 11, линию 12 задержки, инвертор 13 и мажоритарные элементы 14 и 15.На временных диаграммах (фиг.2)представлены Б 1 , П 11 к,Ц 111- напряжение на выходе интегратора 2 первого, второго и третьего каналов соответственно; 01 к,П 411 к,11,11 П - напряжение на выходе ждущего мульти-З 0 вибратора 4 первого, второго и третьего каналов соответственно П 19 к 011, 0111- напряжение на неинвертирующем выходе 0-триггера 9 первого, второго и третьего кана,пов, 35 соответственно, Б 1 Б 11 11 1118 Кф 8 Кф 8 К напряжение на выходе элемента ИЛИНЕ 8 первого, второго и третьего ка-. налов соответственно; 11 1 Б 1111 К э ( К Р Ц ц 1 1 1 к - напряжение на выходе эле мента ИЛИ-НЕ 1 1 первого , второго и третьего каналов соответственно ; П 1 ю 1 кПЮ 11 к11 ю 111 к - напряжение на выходе переключателя 1 О 1 на входе компаратора 3) первого, второго и 45 третьего каналов соответственно; Б, - напряжение на выходе мажоритарного элемента 15; 11, - напряжение на выходе мажоритарного элемента 14 (на выходе устройства )50Устройство работает следующимобразом.В момент включения питания и при наличии преобразуемого напряжения запускаются ждущие мультивибраторы 55 4 каналов 1, при этом включаются ключи 6 и начинается заряд конденсаторов интеграторов 2 током от генератора 5. Одновременно выходным им 1363471.мультивибратора 4, запускающегосясигналами компаратора 3 при разрядеинтегрирующего конденсатора до по. рога срабатывания компаратора 3.Переключатель 10, управляемый элементом ИЛИ-НЕ 11 по сигналам от мажоритарного элемента 14 и Р-триггера 9,обеспечивает принудительный запускждущего мультивибратора 4 отстающегоканала по сигналу ждущего мультивибратора 4 промежуточного канала.Время, в течение которого переключателем 1 О вход компаратора 3 переключается от выхода интегратора 2 к 15источнику напряжения срабатываниякомпаратора, определяется суммарнымвременем распространения сигнала вкомпараторе 3, ждущем мультивибраторе 4, Р-триггере 9, мажоритарномэлементе 14, инверторе 13, элементе ИЛИ-НЕ 11, мало и на точностныепараметры преобразователя не влияет.Линия 12 задержки исключает повторный запуск ждущих мультивибраторов 254 в момент установки в нулевое састояние Р-триггеров 9. Далее процесс повторяется. Выходным сигналом преобразователя явля ется напряжение на выходе мажоритарного элемента 14 (П,4 на фиг.2). Как видно из фиг.2, оно представляет со- бой сигналы, длительность которых имеет промежуточное для рассмотренных в данном случае трех каналов значениеПри возникновении отказа одного любого элемента схемы или исчезновении напряжения на входе одного любого канала преобразователя рабо-тоспособность и точностные характеристики сохраняются, так как определяются точностными характеристиками .одного из исправных каналов. В самом деле, отказы элементов в канале приводят либо к состоянию постоянного высокого уровня на прямом выходе триггера 9; либо к его постоянному нулевому состоянию. Работа преобраэо О вателя при наличии отказов первого типа (постоянный высокий уровень на прямом выходе триггера 9) аналогична работе, представленной диаграммами на фиг.2, когда неисправен первый канал. Работа преобразователя при наличии отказов второго типа (постоянное нулевое состояние Р-триггера 9 аналогична работе, представленной диаграммами на фиг,2, когда неиспра -вен третий канал.формула изобретенияПреобразователь напряжения в частоту, содержащий основной канал пре,образования, выполненный на токоограничивающем элементе на резистор, интеграторе, соединенных последовательно компараторе и ждущем мультивибраторе, а также генераторе постояного тока, выход которого соединен с 1 ервым входом интегратора через первый ключ, управляющий вход которого подключен к выходу ждушго муль гивибратора, а первый вывод резистора является входной шиной, второй вход интегратора подключен к общей шине, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены реэервирующие каналы преобразования, выполненные идентично основному, входы которых являются входной шиной, и два мажоритарных элемента, причем в каждый канал дополнительно введены Р-триггер, второй ключ, первый и второй элементы ИЛИ-НЕ, линия задержки, инвертор и переключатель, причем второй вывод резистора в основном и резервирующих каналах соединен через второй ключ с первым входом интегратора, управляющий вход второго ключа соединен с выходом первого элемента ИЛИНЕ, первый вход которого объединен с С-входом Р-триггера и подключен к выходу ждущего мультивибратора, а второй вход объединен с Р-входом Р-триггера и подключен к инвертирующему выходу Р-триггера, выход интегратора соединен с первым входом переключателя, второй вход которого соединен с общей шиной, а выход - с первым входом компаратора, 1 управляющий вход соединен с выходом второго элемента ИЛИ-НЕ, первый вход которого подключен через линию задержки к неинвертирующему выходу Р-триггера, а второй вход через инвертор - к выходу первого мажоритар.ного элемента, входы которого подключены соответственно к неинвертирующим выходам Р-триггеров основного и резервирующих каналов, входы второго мажоритарного элемента соединены соответственно с выходами первых элементов ИЛИ-НЕ основного и363471 является выходом преобразователя,второй вход компаратора в основном ирезервируйщих каналах соединен собщей шиной. резервирующих каналов, а выход соединен с К-входами П-триггеров основного и резервирующих каналов, выход первого мажоритарного элемента и,Ь и,Рн и,Ь и,т ичк иш ив Вк оставитель В.Махнановехред Л.Сердюкова Корректор И.Муска Ога Редакто аж 900ственного комитетабретений и открытииЖ, Раушская наб ПодписноСССР д.4 1 роизводственно-поли ское предприятие, г.ужгород, ул. Проекты Заказ 6380/54 Ти ВНИИПИ Госуда по делам из 113035, Москва, ив 1 н ив уи ивш