SU1730721A1 - Преобразователь частоты в напр жение - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  преобразовани  сигналов с выходов частотных датчиков, а также в генераторах стабильной амплитуды с петлей обратной св зи по частоте, в частотомерах.

Цель изобретени  - повышение точности преобразовани .

На чертеже приведена схема устройства .

Устройство содержит формирователь 1, блок 2 дифференцировани , буферный блок 3, интегратор 4, суммирующий усилитель 5, входную и выходную шины 6 и 7 соответственно .

Устройство работает следующим образом .

Преобразуемые пр моугольные импульсы произвольной длительности по шине 6 поступают на вход формировател  1, который формирует на своем выходе импульсы , нормированные по амплитуде со скважностью, равной 2, Далее эти импульсы поступают на блок 2, на выходе которого формируютс  двупол рные импульсы, соответствующие производной от пр моугольных импульсов. В буферном блоке 3 происходит двуполупериодное выпр мление сигнала и далее фильтраци  высокочастотных составл ющих сигнала и на выходе блока 3, а также устройства в целом формируетс  напр жение, пропорциональное входной частоте.

Работу преобразовател  можно проиллюстрировать следующими формулами (с учетом разложени  преобразуемого сигнала в р д Фурье):

00

UBX АО + (AlSin(n Urt) + п 1

/00

+A2COS (HUM) Ul О) 2 (А1 П

n 1 COS( ОЛ )- A2 П Sin (n Wt) К О ивых

UBX - входной сигнал; ивых - выходной сигнал;

Di - сигнал на выходе i-ro блока i 0,1,2,3;

(О- частота входного сигнала; АО, Ai, A2, К - коэффициенты пропорциональности .

Из приведенных формул видно, что принцип работы преобразовател  частоты в напр жение заключаетс  в использовании основного свойства дифференцировани ,

характеризуемого уравнением

Увых У U вх, где UBX - тригонометрическа  функци .

Дл  реализации основного свойства дифференциатора очень важно использование прецизионного дифференциатора. Известно , что классический дифференциатор неустойчив, а введение демпфирующего входного резистора или корректирующего конденсатора в цепь обратной св зи OY ведет к повышению погрешности дифференцировани . Поэтому в устройстве дифференциатор выполнен на суммирующем усилителе, в цепь обратной св зи которого введен интегратор.

Claims (1)

1. Таким образом, введение прецизионного дифференциатора позвол ет обеспечить устойчивость преобразовател , получить практически идеальную линейную характеристику преобразовани , расширить частотный диапазон входных сигналов, что в свою очередь ведет к повышению точности. Формула изобретени  Преобразователь частоты в напр жение , содержащий формирователь и буферный блок, вход формировател   вл етс  входной шиной устройства, выход буферного блока  вл етс  выходной шиной устройства , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности преобразовани , введен блок дифференцировани , выполненный на суммирующем усилителе и интеграторе, вход которого объединен с входом буферного блока и подключен к выходу суммирующего усилител , первый и

   второй входы которого подключены к выходам формировател  и интегратора соответственно .