SU839043A2 - Преобразователь частота-напр жение - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к структурним схемам устройств дл  преобра-.зовани  частоты в напр жение, исполь зуемых .при виброиспытани х конструкций , и ресурсных испытани х гидроагрегатов , и может примен тьс  при оснащении испытательных стендов, включающих в рабочий диапазон область инфранизких частот. По авт.св. В 577666 известен преобразователь частота-напр жение, содержащий формирователь, выход кото рого соединен с первым входом триггера , второй вход которого соединен с первыми входами первого счетчика и первого управл емого вентил , второй выход триггера - с первым входом второго управл емого вентил , выход генератора тактовых импульсов - со вторыми входами первого и второго уп равл емых вентилей, выход второго управл емого вентил  соединен со вто рым входом первого счетчика, выходы которого соединены со входами блока управлени , второй выход которого соединен с первым выходом второго счетчика, второй вход которого соединен с выходом первого управл емого вентил , выход источника посто нного напр жени  соединен с первым входом сумматора и через первый резистор со входом усилител , вход усилител  через второй резистор соединен с его выходом к с первым входом преобразовател  цифра-аналог, а через третий резистор соединен с выходом преобразовател  цифра-аналог и со вторым входом сумматора, выход которого через ключ соединен с конденсатором, управл ющий вход ключа соединен с третьим выходом блока управлени , . а информационные входы преобразовател  цифра-аналог соединены с выходами второго счетчикаН. Недостатками данного преобразовател   вл ютс  возможность выполнени  при его помощи только одной функции - преобразовани  частоты в напр жение, и то, что он не позвол ет реализовать функцию преобразовател  частота-напр )хение и получить графическое изобргокение зависимости амплитуда-частота . Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей. Цель достигаетс  тем,что в устройство Дополнительно введены дополнительные счетчик и преобразователь цифра-аналог, нуль-орган, ключ и двухкоординатный регистратор, первый вход

которого подключен ко входной шине, второй вход соединен с конденсатором и входом дополнительного преобразовтел  цифра-аналог, информационные входы которого соединены с выходами дополнительного счетчика, а выход - с первым входом -нуль-органа , второй вход которого соединен с источником посто нного напр жени  а выход подключен к управл ющему

входу ключа, выходы которого соединены с двухкоординатным регистратором , причем первый вход дополнительного счетчика соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а втрой вход соединен с выходом формировател .

На чертеже приведена структурна  схема преобразовател . . Преобразователь содержит формирователь 1, соединенный со входом устройства и одним из входов триггера 2, выход которого подключен ко входу управл емого вентил  3, соединенного с одним входом первого

.счетчика 4. Второй вход вентил  3 подключен к генератору 5 тактовых импульсов.

Выходы счетчика 4 соединены с блоком 6 управлени , имекадим три выхода. Первый выход соединен с одним входом триггера 2, второй выход соединен со входом управлени  ключа 7, св зываквдего конденсатор 8 с сумматором 9, третий выход соединен с одним входом второго счетчика 10, второй вход которого соединен с выходом управл емого вентил  11, одним входом св занного с генератором 5, а вторым - с выходом триггера 2 и другим входом счетчика 4. Выходы счетчика 10 соединены с инфомационными входами преобразовател  цифра-ансшог, вход которого соедине с усилителем 13, подключенным выходом к резисторам 14, 15,и 16. Второй вывод резистора 14 подключен к источнику 17 посто нного напр жени  и одному входу сумматора 9.

Второй вывод резистора 15 подключен ко входу преобразовател  12 цифра-аналог, к. выходу которого и к другому сумматора подключен второй вывод резистора 16. Кроме этих узлов устройство содержит дополнительный счеачсик 18, один вход которого соединен с генератором 5 тактовых импульсов, а второй с выходом формировател  1.

Выходы счетчика 18 соединены с информационными входами дополнительного преобразовател  19 аифраанёшог , выход которого соединен с одним входом нуль-орагана 20, второй вход которого соединен с источнике 17 посто нного напр жени , а выход - со входом управлени  ключа 21, прдключенным к входам управлени  двухкоординатного

регистратора 22, выполненного по схеме двухкоординатного потенциометра. Один вход регистратора 22 соединен fco входом формировател  1, а второй вход- - с конденсатором 8 и входом преобразовател  19.

Преобразователь работает следующим образом.

Переменный сигнал, частоту которого необходимо преобразовать, подаетс  на вход формировател  1, вырабатывающего короткие импульсы напр жени  в момент начала (конца) периода входного сигнала. При этом на врем  действи  импульса подаетс  команда Сброс на счетчик 18, и измен етс  состо ние триггера 2. Открываетс  управл емый вентиль 3, и с его выхода на вход счетчика 4, наход щегос  в нулевом состо нии, постпают импульсы с генератора 5. Сигналы счетчика 4, поступа  на блок б управлени  способствуют формированию на его выходах трех разнесенных во времени команд.

По команде со второго выхода с блока б, поступающей на вход управлени  ключа 7, на конденсаторе 8 запоминаетс  напр жение на выходе сумматора 9. Команда с третьего выхода блока б поступает на счетчик 10 устанавлива  его в нулевое состо ние . Команда с первого выхода блока 6 измен ет состо ние триггера 2. При этом управл емый вентиль 3 закрываетс , открываетс  управл емый вентиль 11, и счетчик 4 устанавливаетс  в нулевое состо ние.

Импульсы с частотой генератора 5 начинают поступать на вход счетчика 10, соединенного с преобразователем 12 цифра-аналог.

Отсчет счетчиком 10 импульсов продолжаетс  до тех пор, пока на выходе формировател  1 не будет сформирован импульс начала нового периода входного сигнала. При этом триггер 2 измен ет свое состо ние, открываетс  управл емый вентиль 3, и закрываетс  вентиль 11. Затем процесс повтор етс .

При поступлении на ключ 7 команды с второго выхода блока б на конденсаторе 8 запоминаетс  величи (la напр жени , пр мопропорциональна  текуще значению частоты входного сигнала.. Это напр жение поступает на вход регистратора (координата х). Счетчик 18 отсчитывает количество импульсов генератора 5 в интервале между импульсами формировател  1, устанавливающими его в начальное состо ние. В этом случае на выходе преобразовател  19 формируетс  напр жение , ступенчато нарастающее в течение всего периода входного сигнала . Нарастание происходит от нулевого значени  в начале периода до максимального значени  в конце периода . Величина максимального эна чени  сигнала на выходе преобразовател  19 посто нна и не зависит от частоты входного сигнала.

На выходе нуль-орагана 20 формируетс  импульс напр жени  ограниченной длительности в мсмент, когда сигнал на выходе преобразовател  19 достигает 1/4 части своего максимального значени . При этом замыкаетс  ключ 21, включающий схему слежени  второго канала двухкоординатного регистра 22 (координата у).

При этом регистратор 22 устанавливает по координате у свой : регистрирукадий узел в положение, соответствунхцее напр жению на входе устройства . По окончании импульса, на выходе нуль-органа 20 ключ 21 размыкаетс . При этом регистрирующий узел регистратора 22 сохран ет отклонение по координате у.

Таким образом, на регистраторе 22 может быть записана амплитудно-частотна  характеристика.

Предлагаемое устройство может использоватьс  как преобразователь частота-напр жение и как регистратор амплитудно-частотной характеристики , что позвол ет уменьшить стоимость инструментальной оснастки стеда . Одновременно в предлагаемом устройстве сохран етс  его быстродействие - одно измерение за период, что. увеличивает его эффективность при исследовании инфранизкочастотных процессов, так как при записи амплитудно-частотных характеристик

не требуетс  выпр митель, оборудованный фильтром с большой посто нной времени, и,следовательно, процесс сн ти  амплитудно-частотной характеристики может быть ускорен .

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР

5 О 577666, кл. Н 03 К 13/02, 1976.