Функциональный частотно-импульсный преобразователь
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ но723770 (61) Дополнительное к авт. свид-ву—
f22) Заявлено 2810.77 (21) 2538800/18-21 с присоединением заявки ¹ (51)М. Кл.2
Н 03 К 7/06
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 2503.80. Бюллетень № 11
Дата опубликования описания 2503.80 (53) УДК 621 317. .725 (088 ° 8) (72) Авторы изобретения
В.П. Комлев, В.П. Захаров, С.И.Малафеев и A.Â.Ìèõàéëîâ
Владимирский политехнический институт (71) Заявитель (54 ) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ЧАСТОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах обработки и преобразования инфор- мации.
Известны преобразователи напряжения в частоту следования импульсов с переменной йаправления интегрирования (1) .
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является преобраЗователь, содержащий последовательно соединенные модулятор, интегратор и релейный элемент (21.
Однако ограниченные функциональные возможности его приводят к тому, что устройство осуществляет лишь прямо. пропорциональное преобразование входного сигнала в частоту следования импульсов и не позволяет выполнять делительные операции.
Целью изобретения является расширение функциональных возможностей преобразователя, а именно обеспечение воэможности выполнения делитель- 25 ных операций.
Достигается это тем, что в функциональном частотно-импульсном преобра- зователе, содержащем последовательно соединенные источник первого сигна- 30 ла, модулятор, интегратор и релейный элемент, выход которого соединен с управляющим входом модулятора, к входу релейного элемента дополнительйо подключены последовательно соединенные аналоговый сумматор и второй модулятор, управляющий вход которого соединен с выходом релейного элемента, причем к входам аналогового сумматора подключенй . источники второго сигнала и опорного напряжения.
На чертеже представлена блокксхема преобразователя, Функциональный частотно-импульсный преобразователь содержит последовательно соединенные истоЧник 1 первого входного сигнала, модулятор
2, интегратор. 3 и последовательно соединенные аналоговый сумматор
4 и модулятор 5, причем к-входам аналогового сумматора 4 подключены источник 6 второго входного сигнала и источник 7 опорного напряжения, выходы интегратора 3 и модулятора 5 подключены к,входу релейного элемента 8, выход которого соединен с управляющими входами модулятора 2 и 5.
723770
Предложенный частотно-импульсный преобразователь работает следующим образом.
Входные сигналы Б„и U + U = U Ä имеют одинаковую полярность. Оба модулятора управляются одним Релей- 5 ным элементом, поэтому их коэффициенты передачи одновременно равны либо минус 1, либо плюс 1; Предположим, что в исходный момент напряжение на выходе интегратора 3 равно О, а на выходе релейного элемента.8 — отрицательно, т.е.U О, U < О. Тогда коэффициенты < передачи модуляторов равны К К = -1. На выходе интегратора действует напряжение К»П, = -,. Выходнс е напряжение интегратора равно О- к (ц „„ (З ЗЭ»1,» и имеет ту же полярность, что и сиг.налы U u U „.
Иа вйходе второго модулятора дейст-.о вует напряжение U = K " Ur — Пс,„, =
= — (U + U ), которое имеет полярность, противоположную полярности сигналов U u U
Таким образом, на входе релейного элемента действуют разнополярные сиг- 5 налы U u U причем в установившемся состояйии, т.е. при постоянных
П„, Б и U = const< в течение полупериода работы преобразователя напря жение U пnоoсc тTоoяsнHнsоo, а напряжение . ЗО
U — изменяется по линейному закону.
В
В момент времени t„, когда выходное напряжение интегратора П достигает значения U< + U, гдеаП- пороговое напряжение релейного элемента, Я т.е. выполняется Равенство (. (.= К, 1 происходит переключение релейного элемента; напряжение на его выходе,® меняет знак. В результате коэффициенты передачи модуляторов становятся равными К К +1. На входе
» релейного элемента действуют сигналы: с выхода интегратора 3
3» 9 1 о
1 и выхода модулятора 5 °
5 С
Как только выходное напряжение 50 интегратора достигает значения минус (аП + U ), происходит переключение релейного элемента. Далее процесс повторяется °
В Установившемся режиме работы 55 преобразователя время, в течение которого выходное напряжение интегратора 3 изменяется от О до (U „ + ь U), составляет четверть периода следования выходных импульсов Т
И +ьП=К И а = К ПТ
1 с и > ь у 4 3
4 (Псм+ h U), 4 (U» + По+ ац)
К 3. .1.
Т 4 U + П + П
Если выбрать
По Пк
Кз 0л
4 П» то к
Ц где 0(4
const то о( ъ П I
Если Uo = — 6 U U<
Кз U»
40 где с (а
К» U1
Таким образом, введение в схему . преобразователя второго источника входного сигнала, источника опорного напряжения и второго модулятора расширяет функциональные возмож ности устройства, а именно позволяет выполнять делительные операции ° формула изобретения функциональный частотно-импульсный преобразователь, содержащий последовательно соединенные источник первого сигнала, модулятор, интегратор и релейный элемент, выход которого соединен с управляющим входом модулятора, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, к входу релейного элемента дополнительно подключены последовательно соединенные аналоговый сумматор и второй модулятор, управляющий вход которого соединен с выходом релейного элемента, причем к входам аналогового сумматора подключены источники второго сигнала и опорного напряжения.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Гутников В.С. Применение операционных усилителей в измеритель° ° ° ° ° ой технике.. Л., Энергия, 1975, ° 106-107.
2. Авторское свидетельство СССР
9489217 кл. Н 03 К 13/02, 1975 (прототип).
Составитель Е. Борзов
Техред М.Петко Корректор М.Шароши
Редактор Е.Гончар
Заказ 452/43 Тираж 995 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
