Способ функционального преобразования частоты гармонического сигнала в напряжение

1 г ая

ОЛИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

270352

Вевз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 15.IV.1967 (№ 1153760/26-24) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 08.Ч.1970. Бюллетень № 16

Дата опубликованпя описания 13.XI.1970

Кл. 42m4, 7/26

42m-, 3/00

МПК б 06 7/26

G 06I 3/00

УДК 681.332.058:621..372.632 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

1О. Я. Шац, В. И. Сирота и П, H. Ковалев

Заявитель

СПОСОБ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЧАСТОТЫ

ГАРМОНИЧЕСКОГО СИГНАЛА В НАПРЯ)КЕНИE

U 0

О, d(o где о) (0) (о)зз от+ о ) 2 (аз — G)g) . ну У=с/

Известны способы преобразования частоты о) в напряжение Р по нелинейному закону, заданному однозначной функцией V = V(G)), V(G))) =0

Эти способы заключаются в том, что предварительно частота G) линейно преобразуется во вспомогательное напряжение V = Ко), где

К вЂ” постоянная величина, а напряжение затем преобразуется в напряжение U по закоФункциональное преобразование напряжений при кусочно-линейной аппроксимации с достаточной степенью точности возможно различными способами.

Однако все они характеризуются низкой температурной стабильностью, так как для их осушествления используются полупроводниковые приборы со значительной температурной нестабильностью и сравнительно низкими достижимыми уровнями напряжения V.

Кроме того, к недостаткам известных способов преобразования напряжений относится их черезмерная сложность при необходимости обеспечения условий:

5 Цель изобретения — повысить стабильность характеристики преобразования.

Для этого из входного сигнала формируют последовательность прямоугольных однополярных импульсов, каждый последующий им10 пульс которой образуют в момент окончания предыдущего, затем преобразуют величину и знак импульсов в соответствии с ординатой узлов аппроксимации, суммируют и усредняют.

15 На фиг. 1 показан пример аппроксимируемой ф нкцпи; на фиг. 2 — блок-схема устройства для осуществления описываемого спосооа; на фнг. 3 — диаграмма преобразований сигналов.

20 Входной сигнал sin о1, частота со которого подле?кпт преобразованию в напряжение V, подвергается амплитудному ограничению и усилению в усилителе-ограничителе УО (см. фиг. 3, U,). Сигнал с выхода УО поступает на

25 вход формирователя Ф„затем с выхода последнего на вход формирователя Фз н т. д. до формирователя Ф„включительно. При этом в люоом из формирователей в моменты времени, соответствующие задним фронтам

30 импульсов какой-либо полярности его вход270352 где (см. фиг. 1) в (i = О,...n) — абсциссы узлов кусочно-линейной аппроксимации заданного однозначной функцией нелинейного закона преобразования частоты со в напряжение (.г и оФ = аг, ж" = о) .

При одновременном воздействии на входы а и в схем Иг — И„совпадения прямоугольных однополярных импульсов с выходом формирователей Ф> — Ф„и Фгна выходе схем Ог,, 10 совпадений формируются (см. фиг, 3) прямоугольные однополярные импульсы длительности Т, и амплитуды А, такие, что

2-.

1 — 1 г = 1

Т,=

О при — — - — - -== . j 1 который интегрирует входной сигнал за пери2-.

15 og — (car. фиг, 3 U ) .

При этом зависимость напряжения U на выходе фильтра от частоты описывается принятой кусочной аппроксимацией функции

u= — (y к,т, „к,(,., .,— ")j

Устройство по данному способу обладает

25 высокой температурной стабильностью, поскольку, полупроводниковые приборы используются в формирователях, схемах совпадения и преобразователях в ключевых режимах.

Способ функционального преобразования

35 частоты гармонического сигнала в напряжение, от гичаюигийся тем, что, с целью повышения стабильности характеристики преобразования, из входного сигнала формируют последовательность прямоугольных однополярных

40 импульсов, каждый последующий импульс которой образуют в момент окончания предыдущего, затем преобразуют величину и знак импульсов в соответствии с ординатой узлов аппроксимации,.суммируют и усредняют. ного сигнала, формируются (см. фиг. 3), Рг,2,з,l,a — прямоугольные однополярные импульсы длительности тг,, т, соответственно и амплитудой А, такие, что т, = 2, =2г

1 1 г — 2г — . 1, «(и — L) (n — 1+ 1Ц

Сигнал с выхода при любой из схем совпадения подвергается преобразованию как по величине, так и по знаку в преобразователях

П,— П,. При этом на выходе преобразователей образуются (см. фиг. 3) Пг,г, — прямоугольные импульсы длительности Т, и амплитуды Лг, такие, ч о

1=1

Лп у Тд

U1= =о (г = I.....n), 27с t — 1 — — т г=о где (см. фиг. 1) Uj(t = О,...n) — ординаты узлов кусочнолинейной аппроксимации заданного однозначной функцией нелинейного закона преобразования частоты ю в напряжение

U и И равно О.

Сигналы с выходов всех преобразователей суммируются сумматором С. При этом на выходе сумматора образуется (см. фиг. 3) С— совокупность прямоугольных импульсов длительности 7, и амплитуды А, (Т,, А,.;.....Т„; А„) где i определяется неравенством

2 " (— —" — "<,.

j=. l /=1

Сигнал с выхода сумматора поступает на вход фильтра низких частот ФНЧ с граничной частотой полосы пропускания меньше а, Предмет изобретения