Функциональный преобразователь частоты следования импульсов в напряжение постоянного тока

( 54 ) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕО 6 РАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИ ИМПУЛЬСОВ В НАПРЯЖЕНИЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА р 0т рение ателя, того,етения - расш ния преобразо гается за сче о, содержащее импульсов, по сти применЦель дост о устройст р тактовых ера ючент Изобретение относится к элект онным устройствам, применяемым в вычислительной и измерительной те ке, и предназначено для получения различных функциональных зависимо тей напряжения постоянного тока о частоты следования импульсов. Известен функциональный преобр эователь частоты в напряжение, со держащий генератор тактовых импул сов, подключенный через блоки си хронизации к счетчикам импульсов,триггер управления, подключенный сглаживающему фильтру 11. Недостатком известного устройс является ограниченная область при менения, связанная с возможностью реализации только одной функции и образования.ныи к двум блокам синхронизации, кодному из которых подключена шина и преобразуемой частоты следованияимпульсов, первый и второй счетчикиимпульсов, входы которых соединены5с блоками синхронизации и с генератором тактовых импульсов, а выходыподключены к триггеру управления,соединенному выходом со сглаживающим фильтром, дополнительно содержит блок управления, состоящий изпоследовательно соединенных третьего счетчика импульсов, дешифратора,коммутатора и элемента задержки, а выход которого соединен с входомвторого блока синхронизации, и изделителя частоты, соединенного входом с генератором тактовых импульсова выходами - с третьим счетчиком -, 20 импульсов, дешифратором и элементомзадержки, причем выход первого блока синхронизации подключен к третьему счетчику импульсов и к элементузадержки.что позволяет получать различные кривые.Изменение времени задержки осуществляется с помощью логического блокауправления следующим образом,Импульсы преобразуемой частоты Епоступают через блок 3 синхронизацина вход счетчика 8. Эти импульсы подсчитываются за время измерения Т,задаваемое делителем 12 частоты. Вмомент прихода импульса Ти с делителя12 частоты в зависимости от записанного в счетчике 8 числа с одной изшин дешифратора 9 поступает импульсуправления коммутатором 10, изменяющий время ладержки элемента 11. Пофронту импульса Ти счетчик 8 обнуляется. Преобразуемая частота Ех синхронизируется тактовой частотбй Еу,и импульсы Ти на выходе делителя 12частоты появляются синхронно с Е,что позволяет исключить потерю информации и сбои в блоке управления, таккак импульсы Е и Е сдвинуты по фазе на 180Время задержки определяется выражением 3 944100На фиг. 1 изображена блок-схемафункционального преобразователя частоты следования импульсов в напряжение постоянного тока; на фиг. 2его выходные характеристики, 5Устройство содержит интегратор,состоящий из генератора 1 тактовыхимпульсов, подключенного к блокам 2и 3 синхронизации и к счетчикам 4и 5 импульсов, входы которых соедине Оны также с блоками синхронизации 2 и3, а выходы подключены через триггер6 управления к сглаживающему фильтру7, выход которого является выходомустройства, и блок управления, состоящий из последовательно соединенных счетчика 8 импульсов, дешифратора 9, коммутатора 10 и элемента11 задержки, а также делителя 12 частоты, вход которого подключен к выходу 20генератора 1 тактовых импульсов, а вы-ходы подключены к элементу 11 задержки, дешифратору 9 и счетчику 8 импульсов, выход блока 3 синхронизацииподключен к элементу 1. задержки и 25счетчику 8 импульсов, выход элемента11 задержки подключен ко входу блока2 синхронизации,Устройство работает следующим образом, 30В интеграторе импульсы тактовойчастоты Е от генератора 1 заполняютсчетчики 4 и 5 импульсов, выходы которых управляют триггером 6 управления.При отсутствии преобразуемой частоты 5Е х на выходе триггера 6 управленияФормируется широтно-импульсно модулированный сигнал, в котором длительности импульса .и паузы одинаковы, напряжение на выходе фильтра 7 равно щнулю.При подаче преобразуемой частотыимпульсы Есинхронно с тактовойчастотой Е, поступают через блок 3синхронизации на вход счетчика 5 импульсов, На счетчик 4 импульсы Е поступят через элемент 11 задержки иблок 2 синхронизации спустя время задержки Г . За это время в счетчике 5просуммируются импульсы Ех, количество которых пропорционально Г и Ех, исоответственно изменится сигнал навыходе триггера 6 и выходное напряжение Ц аьЕсли время задержки Г изменятьв зависимости от преобразуемой частоты, то меняется крутизна характеристики на отдельных ее участках,ТиС-С й О,(1)где с- - начальное время задержки,определяемое исходным состоянием элемента 11 задержкии частотой с первого выходаделителя 2;- период следования импульХсов Е,Т - длительность импульсов сделителя частоты 2;а - постоянная величина, определяющая приращение (уменьшение) времени задержки,Выходное напряжение преобразователя определяется по формуле Задание конкретных функциональныхзависимостей для преобразователяпроизводится табличным или графическим способом. При заданной функции 1 Вых =(Е), выбрав значения с,о иТи, можно определить постоянную а,При расчете величины а по Формуле(2) необходимо учитывать, что выражение в скобках определяет время задержки. Значения Ц Вых и Ех берутсяпо кривой или по таблице для средней5 9441 точки. Получив значение а, можно убедиться в справедливости формулы (2) для всех точек кривой. Определив величину а и, зная дискретность элемента 11 задержки, можно с помощью ком мутатора получить необходимые ступени приращения уменьшения) времени задержки для реализации заданной кривой.На фиг. 2 приведены характеристики вход-выход преобразователя для различных значений а. Знак плюс в формуле (2) свидетельствует об увеличении времени задержки, вносимого элементом 11 задержки с.увеличением преобразуемой частоты Ек см. кривые 13, 14, 15, 16) . Знак минус - об уменьшении времени задержки с увели-. чением Кх - кривые 17, 18, 19, 20, 21. 20Таким образом, допустимо получение, различных функциональных зависимостей выходного напряжения от преобразуемой частоты, а именно: Овца = = К 1 Ю, 0 в = 1 с - и др, Это позволяет расширить область применения преобразователя. 00 Ьжение постоянного тока, содержащий генератор тактовых импульсов, подключенный к двум блокам синхронизации, к одному из которых подключена вина преобразуемой частоты следования им-. пульсов, первый и второй счетчики им пульсов, входы которых соединены с блоками синхронизации и генератором тактовых импульсов, а выходы подключе ны к триггеру управления, соединенно-. му выходом,со сглаживающим фильтром, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области применения преобразователя, он дополнительно содержит блок управления, состоящий из последовательно соединенных третьего счетчика импульсов, дешифратора, коммутатора и элемента задержки выход которого соединен с входом второго блока синхронизации, и из делителя частоты, соединенного входом с генератором тактовых импульсов, а выходами - с третьим счетчиком импульсов, дешифратором и элементом задержки, причем выход первого блока синхронизации подключен к третьему счетчику импульсов и к элементу задержки.формула изобретения функциональный преобразователь частоты следования импульсов в напря Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй 427462, кл. Н 03 К 9/06, 1972Составитель И, ГореловаТехред М. Рейвес Корректор Г, Решетник Подписноевенного комитета СССРретений и открытий5, Раушская наб., д. 4/ Тираж 959 ВНИИПИ Государ по делам из 035, Москва, Ж