Функциональный частотныйпреобразователь

 

CoID3 Соеетсннк

Сецналнстнчеспни

Ресвублнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОФ." У СВ ТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 250679 (21) 2785049/18-24 (1)809241 (51)М. Кл З с присоединением заявки М

С 06 G 7/26

Гесуяарствевнмй кемятат

СССР яе ямам иж братаний я еткрмтий (23) Приоритет

Опубликоеемо 2 ч02я1 Бюллетень 89

Дата опубликования описанию 2802.81 (53) УДК 681. 335 (08В.8) (72) Авторы изобретения

В.Д.Циделко н A.З.Булгаков

Киевский ордена Ленина политехнический инстигут" " л им. 50-летия Великой Октябрьской социалисТической= революции (7! ) Заявитель

I (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫИ ЧАСТОТНЫЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано при построении аналоговых и аналого-цифровых вычислительных устройств, Известен преобраэователь, содержащий интегратор, устройство сравнения, измерительную цепь, источник опорного напряжения pl)

Однако известный преобразователь выполняет только линейную функцию преобразователя и имеет методическую погрешность преобразования, связанную с конечным временем возврата интегратора в исходное состояние, !5

Известен преобразователь, содержащий два интегратора, выходы которых .подключены к одним входам сравнивающих устройств, вторые входы которых соединены с источником опорного напряже- 20 ния, а выходы сравнивающих устройств через коммутатор подключены ко входам управления интеграторов, входы которых соединены с источником входного напряжения Г2) 25

В этом преобразователе также выполняется линейная функция преобразования, однако методическая погрешность преобразования устранена эа счет увеличения оборудования. 30

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является частотный преобразователь, который содержит два интегратора, выходы которых подключены к одним входам компараторов, а выходы компараторов через устройство управления подключены к разрядным ключам, соединяющим вход и вы,ход интеграторов (3).

Недостаток известного преобразователя состоит в том, что он выполйяет только одну алгебраическую операциюумножение.

Цель изобретения - расширение класса решаемых задач.

Поставленная цель достигается тем, что в функциональный частотный преобразователь, содержащий два интегратора, между входами и выходами которых включен ключ, выход каждого инте» гратора подключен к первому входу соответствующего компаратора, выходы которых через блок управления подключены к управляющим входам ключей, введены четыре ключевых элемента и четыре суветатора, входы которых через соответствующие ключевые элементы соединены с источниками входного и опор" ного напряжений, выходы первого и второго сумматоров подключены соответст809241 с I Т л с C

Примечание х Х

1 а

0 25x — 1C хо х х

Ь х х0 а„x х

1 а х х г .Х0 хо а

2Г хО хо х0 х„

+ х

1 а

2 2 x+ õ

L х х а а+ х

0 х

01 а

1а +Х хХх х х 4- x„

"Р х а =хО

Я х + х х + х

Х0 х

Ха+ Х

Ь х х - х

I х х +х х -х

0 аОХ x+ х„„.0 хр- х

X0+X

xO xo х -х

Ю хах ХХХ х

Хо х0

Хо

07 аО(а + х) х, а — — а х

1 х о х х-х

0 х х,+ х

xix x -x

0 0 а -а х

2 д 4 х

xo- x

Х0

x+x о х +х хй-х х хо х

Ь

x0S х

x++ х

I х

1 а +а х х1х

0хрА х х

2а а х g xõ

2а. х+(а +х )

3 3 х 1

0"

I хо х х венно ко входам интеграторов, а вторые входы компараторов соединены соответственно с выходами третьего и четвертого сумматоров.

На чертеже представлена структурная схема функционального частотйого преобразователя.

Предлагаемый преобразователь содержит источники входного 1 и опорного

2 напряжений, четыре ключевых 3-6 элемента, первые входы которых подключеыав к источнику 1 входного напряжения, вторые входы — к источнику

2 опорного напряжения. Выходы ключевых элементов 3-6 соединены со входами сумматоров 7-10, Выходы сумматоров 8 и 10 подключены к интеграторам 15

11 и 12 соответственно. Вход и выход интегратора 11 соединен с ключом 13, а вход и выход интегратора 12 — с ключом 14. Выход интегратора 11 подключен к компаратору 15, а выход ин- д} тегратора 12 — к компаратору 16. Выходы компараторов 15 и 16 подключены к блоку 17 управления, выход которого соединен с управляющими входами ключей 13 и 14. Выходы сумматоров 7 и 9 подключены ко вторым входам компараторов 15 и 16 соответственно.

Предлагаемый преобразователь работает следующим образом.

ХИК ХВк1 Хк Х к

Если на входы сумматоров 8. и 10 подается только входное напряжение

Х, а на входы сумматоров 7 и 9 — опорное напряжение Х, то входное напряжение Х преобразуется поочередно работающими интеграторами 11 и 12 в линейно изменяющееся напряжение.

В момент равенства выходного напряжения интеграторов 11 и 12 с опорным напряжением Х компараторов 15 и 16 вырабатывается импульс, поступающий на блок 17 управления, который производит блокировку H сброс одного иэ интеграторов 11 или 12 при работе другого. Частота импульсов на выходе блока управления 17 определяется зависимостью

Х

fg=

2 "оь где ь — постоянная времени интегратора.

Моделирование более сложных алгебраических операций получается путем соответствующего подключения напряжений Х и Х через ключевые элементы 3-6 к сумматором 7-10.

В таблице приведены выражения для выходной частоты схемы, представленной на чертеже, при различных сочетаниях напряжений, подключаемых ко входам сумматоров 7-10.

809241

Продолжение таблицы а

„Г Г кх Примечание

ХК4

x ix х, х )+ х

Ь х х

I хо+ х х, х+х

2а5+(а +х)2

Э хй+ х

I х ха хр+ х х+х хр хо

XÓх а,= хо хр+ х

t хр+ х х0 х х хфх х

2а

2a3+ х

4 27хО х+х хд+ х

Х и хо"

2, аъ

2a>t х

0 х+х

5 0 . 2

2(а + х) + х>

3 хо х х х хОt х

О2а а Хх. Х2

1 а +а X -х 5 Э хО х

l х хо ( хр+ х х x

0 а Йадх

2а +а Х-х2

5 3 х „х) х

I I хрf х

0 хо

x0+ х

a +a õ

2.2а -X >

5 х р x„

% х хо хр х х

f =;.2а азх-х2 х2 а 5+ х 2 х0+ х хр х х х+х хр хО х хр+ х,„ хр+ х а ах -1 2 а5+х 2

2.а + а х-х х

Ь х0 х +х

X0 X+X Х

О хр+ х х х

X0=

2а (а х+х ) х+х

ХОT+ X

Формула изобретения

Предлагаемый преобразователь по 40 сравнению с известным позволяет моделировать широкий класс сложных алгебраических операций при незначительных, дополнительных аппаратурных затратах.

Функциональный частотный преобразователь, содержащий два интегратора, между входами и выходами каждого из которых включен ключ, выходы интеграторов подключены к первым входам соответствующих компараторов, выходы компараторов через блок управления . .подключены к управляющим входам ключей, отличающийся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, в него введены четыре ключевых элемента и четыре сумматора, входы которых через соответствующие ключевые элементы соединены с источниками входного и опорного напряжений, выходы первого и второго сумматоров подключены соответственно ко входам интеграторов, а вторые входы компараторов соединены соответственно с выходами третьего и четвертого сумматоров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 167368, кл., G 06 G 7/26, 1964.

2. Де Са О Молинеукс. Транзисторный преобразователь напряжение-частота, Электроника, 1962, т. 34, с, 413, 3. Патент США 9 2894215, кл. 332l4, опублик 1960 (прототип).

809241

Составители С.Белан

Редактор Н.Ееавля Техред M.Коштура Корректор E.Pîøêo

9аказ 428/62 Тирам 756 Подписное

ВНИЯПИ государственного комитета СССР по делам ивобретеиий и открытий

ll3035, Москва, 3-35, Рауыская наб., д. 4/5. филиал ППП Патент, г, Уигород, ул. Проектная, 4