Генератор импульсов, частота следования которых пропорциональна произведению сигналов напряжения и частоты

О И Е изоаретекия Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик а) 581 162 К ПАТЕНТУ(61) Дополнительньй к патенту 5 (21) 2196558/18-21 22) Заявлено 08.123) Приоритет Кл,03 К 1/16 2) 09.05.7 Гасударственный комитет Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий(31) МЕ(43) Опубликов 53) 21.373 (088,8 етень4 5) Дата опублик ия описании 13,И,38 Иностранец Ференц Самуэл72) Автор изобретени Иностранное предприятиеМГ Аутоматика МювекВНР)(71) Заявитель НЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ, ЧАСТОТА СЛЕДОВАНИЯ КОТОРЫХ ПРОПОРЦИОНАЛЬНА ПРОИЗВЕДЕНИЮ СИГНАЛОВ НАПРЯЖЕНИЯ И ЧАСТОТЫ адиотехнике и троля работы нсинвертиру депсимстрох соединен 1 ы рой мультив тоянпями - второго мул состоя ни я итивибратора ошии вхаогра 5 ичибратор сс дргимьт 5 бритососдинендвумя од которого соединен счерсз послеловатсльпо гель напряжения и втолвумя устОЙчивьми сосвхотом элемента И, вход ра с лвумя устойчивыми с выходом первого мульустойчивыми состояни 5 Олин из выходов мультивибратора с двумя устойчивыми состояниями соединен через резистор с базой транзистора, коллектор которого подключен к полупроводниковому стабилитрону и через резисто 1 ко виолу лиффсрснциального усилителя, другой выход первого мультивибратора с лвумя устойчивыми состояниями соединсп с Одним и входов элемента И, другои Вход элемента И подключс к выходу триггера Шмитта.На фиг. 1 приведена структурная элекгрическая схема олного из вариантов прсллагасмого генератора; на фиг. 2 -- струк гури ая электрическая схем а др гого варианта гс нера- тора; на фиг. 3 - . диаграммы напряжсппй. Генер оторых пр ов напряж ер (а чер Изооретение относится к рможет оыть использовано лля котурбины.Известен генератор импульсов, частота следования которых пропорциональна произведению сигналов напряжения и частоты, со- а держащий расходомер, выдающий сигнал частоты, и денсиметр, выдакший сигнал напряжения.Однако этот генератор обладает невысокой точностью преобразования.Цель изобретения -- повышение точности преобразования генератора.Для этого в генератор введены последовательная цепь из усилителя, триггера Шмитта и первого мультивибратора с двумя устойчивыми состояниями, элемент И, стабилизатор на,5 пряжения, фильтруюший контур, содержащий резистор и конденсатор, дифференциальный усилитель, ограничитель напряжения, содержаший полупроводниковый стабилитрон и резистор, и второй мультивибратор с двумя устойчивыми состояниями, причем ко входу последо ц нательной цепи подключен расходомер, а к выходу - один из входов элемента И, выход которого через стабилизатор напряжения соединен со входом фильтруюшего контура, выход фильтрующего контура подключен к инвертируюшему входу дифференциального усилителя, 25 тор импульсов, частота следования порциональна произведен 1 О сигнаения и частоты, содержит расходотежах не показан, он подключается50 55 60 к вхолцой клемме 1), вылаюший сигнал частоты, и ленсиметр 2, вьглаюший сигггал напряжения.В генератор ввелеггч последовательная цепь из усилителя 3, триггера Шмитта 4 и первого чультивцбратора 5 с двумя устойчивыми состояниями, элемент И 6, стабилизатор 7 напряжения, фцльтруюшцй контур, содержащий резистор 8 и конленсатор 9, дифференциальный усилитель 10, ограничитель напряжения, содержащий полупроводниковый стабилитроц 11 и резистор , и второй чультивибратор 13 с двумя устойчгвг,гми состояниями.Ко входу последовательно соединенной цепи гк входной клемме 1) подключен расходомер, а к выходу - один из входов элемента 14 6, выход которого через стабилизатор напряжения 7 соелцнсц со входом фггльтруюшего контура из резистора 8 и конденсатора 9. Выход фцльтруюшего контура подключен к инвертнрующему входу дифференциального усилителя 10, цецнвертирующцй вход которого соелггцен с лецсцчетром 2, а выход - через последовательно соелгцеггные ограничитель напряжения из стабнлцтрона.11 и резистора 12 и второй чультивибратор 13 с лвучя устойчивыми состояниями с другим вхолом элемента И 6. Вход второго мультивибрагора 13 соединен с выходом первого мультивибратооа 5.Один из выхолов мультивиоратора 13 соединен через резистор 14 с базой транзгстора 15, коллектор которого подключен к полупроводниковому стабцлнтрону 16 н через резистор 8 ко входу дифференциального усплггтеля 10. Другой вход мультивибратора 13 соединен с одним из вколов элемента И 6. Другой вход элемента И 6 подключен к выходу триггера Шмитта 4 (фиг. 2),Генератор работает слелуюгцим образом.На вход усилителя 3 поступает сигнал с частотой не более 1000 гц (фиг. За). Усиленный усилителем 3 сигнал полается на вход триггера Шчитта 4 (фцг. Зб), с вымола которого полученный прямо) гольный сигнал подается на вхол мультивибратора 5 (фиг. Зв), который делит частоту поступающих импульсов на лва (фцг. Зг). Длггтеггьность импульсов н пауз этого сигнала равны. Сигнал с выхода хгультцвибратора 5 поступает на олггг цз входов эисчента И 6, на выхоле которого появляется импульс только тогда, когда ца обоих его входах присутствуют сгггцалг г, соответствующие л гической елин" 1 чплитуда импульсов и ньгхоле элемецпга 11 6 (фгг. Зд) стабилизирована стабцлизатороч 7. На конденсаторе 9 выделяется среднее напряжение (фцг. Зе) в виде постоянного напрякения, на которое наложен пилообразный ,цгнал с малой амплитудой ц экспоненциальнычц отрезками. Это напряжение подается на о.иггг цз вколов дифференциального усилителя 10, ца второй его вхол подается напряженгц ленсиметра 2.Напряжение с выхг .га дифференциального усилителя 10 через резистор2 подается на стабилитроц 11, с которого (фиг. Зж) поступает на вхол мультивиоратора 13. Выходное напряжение (фиг. Зз) мультивибратора 13 по 5 1 ф;55 3 35 4 О 45 дастся на олин из вколов элемента. И 6. Через элемент И 6 может пройти только,та часть импульсов напряжения, срелняя величина которых во времени равна величине напряжения ленсиметра 2. Число импульсов, проходящих за елиницу времени, пропорционально величине этого напряжения. Частота импульсов на выхоле элемента И 6 пропорционально следует за изменением напряжения денсиметра 2 как входная частота, что означает, что частот;: импульсов на выходе элемента И 6 пропорциональна произведению частоты входного сигнала на напряжение ленсиметра 2.Схема генератора, изображенная на фиг. 2 работает аналогично.Если на инвертируюшем входе мультивибратора 13 имеется логический нуль, коллекторно-эмиттерный переход транзистора 15 представляет собой разрыв (транзистор 15 заперт). В этом случае напряжение стабилцтро. на 6 проходит через резистор 8 на вход дифференциального усилителя 10. Конденсатор 9 включен между входом и выходом дифференциального усилителя О. Усилитель 10 в этом случае может одновременно выполнять функции компаратора и интегратора.В случае, если на инвертируюшем выходе мультивцбратора 13 присутствует логическая единица, напряжение на инвертируюшем входе (фиг. Зе) выше напряжения ленсиметра 2, подаваемого на другой его вход. Транзистор 15 открывается, и ток через стабилитрон 16 прекрагцается, на выходе ) силителя 10 будет логический нуль. Такое состояние может прололжаться в течении периода, соответствуюгцего целому кратному времени одного периода. Напряжение стабилцтрона 16 появляется периодически на инвертируюгцем входе усилителя 10. Продолжительность этих периодов равна целому кратному одного периода. Среднее во времени значение периодического напряжения равно сигналу напряжения денсиметра 2, представлягошему плотность.Во время периодов, когда усилитель 10.получает напряжение стабилцтрона 16, на неинвертируюшем выходе мультивибратора 13 появляется напряжение, соответствующее логической единице. На выходе элемента И 6 появляется последовательность импульсов с частотой, пропорциональной произведению частоты входного сигнала на напряжение денсиметра 2. Формула изобретения 1. Генератор импульсов, частота следования которых пропорциональна произведению сигналов напряжения и частоты, содержащий расхоломер, вылаюший сигнал частоты, и денсиметр, выдаюший сигнал напряжения, отличаю. игийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введены последовательно соединенная цепь из усилителя, триггера Шмитта и первого мультивибратора с двумя устойчивыми состояниями, элемент И, стабилизатор напряжения, фильтруюший контур, содержащий резистор и конденсатор, дифференциальный усилитель, ограничитель.напряжения.содержаций полупроводниковый стабилитрон и резистор, и второй мультивибратор с двумя устойчивыми состояниями, причем ко входу последовательно соелиненпой цени подключен расходомер, а к выхолу - олин из вхолов элемента И, выход которого через стабилизатор напряжения соединен со входом фильтруюшего контура, выход фильтруюгцего контура подключен к инвертируюшсму входу лнфференциального усилителя, неинвертируюший вход которого соедине с денсиметрох, а выхол через последовательно соединенные ограничитель напряжения и второй мультивибратор с двумя устойчивыми состояниями - с другим входом элемента И, вход второго мультивибратора с двумя устойчивыми состояниями со Л е с выходом первого мультивибратора с лвумя устой. чивыми состояниями. 2. Генератор по п, 1, от.пцантп 1 г.ч тсм,то Один из выходов му.ьтВОрЗОря с лвъмя устойчивыми состояниями соединен через резистор с базой транзистора, колл ктор которого подключен к полупроводниковому стабги трону и через резистор ко входу дифференци 1 о ального усилителя, другой выход первого мультивибратора с двумя устойчивыми состояниями соелинен с одним из входов элемента И, другой вхол элемента И подклкче к выходу триггера Шмитта.орректор Н. ЯцемирсПодписное Государственного комитета Спо делам изобретений и Ж, Раушская наб.,НИИ 3035, Москва,фили Редактор Н. КолЗаказ 264/2 Составитель Ю Тех ред О. ЛуговаТираж Обем П П П Патент, г, Ужг ета Министров СССоткрытий ул. Проектная, 4