Патент ссср 189944
Патент 189944
Классы МПК
Патент ссср 189944
Иллюстрации
Реферат
О П И С А Н И Е а89944
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Сова Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства,М
Кл. 21е, 36(03
Заявлено 11.1.1964 (№ 875580/26-10) с присоединением заявки №
МПК G OIr
УДК 621.317.761 (088.8) Приоритет
Опубликовано 16.XII.1966. Бюллетень ¹ 1
Дата опубликования описания 20.11.!96?
Комитет по делам иаобретеиий и открытий при Совете ткинистрав
СССР
ЧАСТОТОМЕР И НФРАН ИЗКИХ ЭЛ EKTPHЧЕСКИХ КОЛ ЕБАН Ий
Известны частотомеры инфранизких электрических колебаний, содержащие входную схему компаратора, обеспечивающего фиксацию моментов нулевых значений входного сигнала, генератор стабилизированной частоты. электронный клапан, пропускающий импульсы этого генератора на вход декадного счетчика.
Однако такие частотомеры не позволяют производить непрерывное измерение частоты входного инфранизкочастотного сигнала непосредственно в герцах, а осуществляют лишь однократное измерение длительности периода в секундах.
Предлагаемый частотомер отличается от известных тем, что на выходе генератора пилообразного напряжения включен блок обратной величины с запоминанием, представляющий собой операционный усилитель с запоминающим конденсатором в цепи обратной связи и с входным нелинейным сопротивлением, подключенным ко входу этого усилителя через полупроводниковый диод, а к точке соединения нелинейного входного сопротивления с указанным диодом подключен полупроводниковый ключ, соединенный с выходом одновибратора.
На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого частотомера.
Он состоит из следующих основных узлов: усилителя-ограничителя 1, несимметричного триггера 2, одновибратора 3, зарядного ключа 4, разрядного ключа 5, генератора пилы б с запоминанием, дифференцирующей цепочки
7, зарядного ключа 8, разрядного ключа 9 и олока 10 обратной величины.
Исследуемый сигнал, проходя последовательно через усилитель-ограничитель 1 и несимметричный триггер 2 усиливается, ограничивается и преобразуется в прямоугольные импульсы напряжения той же частоты, что и входной сигнал, обеспечивая четную фиксацию моментог перехода этого сигнала через нуль, что исключает влияние формы входного сигнала на процесс измерения частоты.
Одновибратор 3 срабатывает от заднего фронта выходных импульсов несимметричного триггера в моменты окончания каждого периода колебаний входного сигнала и формирует на своих выходах краткогременные импульсы постоянной длительности, которые управляют работой генератора пилы б с помощью ключей 4, 5 и работой блока 10 обратной величины с помощью ключей 8, 9.
Генератор пилы б является интегрирующим операционным усилителем, напряжение на вы30 ходе которого изменяется в течение периода
189944 по линейному закону при подаче на его вход постоянного напряжения U,„= U const согласно уравнению: с с
U. o (t) == — ) Uconst df == KI dt = — Kit
R где Ur. (1) — текущее значение выходного напряжения генератора пилы;
U const — входное постоянное напряжение интегратора;
К1 — — масштабный коэффициент; лс
RC — постоянная времени интегрирования; — текушее время интегрирования.
К концу каждого периода колебаний Т входного сигнала выходное напряжение генератора пилы принимает значение
Г,.„(T)=- К . т..., (2) где Т-- период колебаний входного cI;iiià i;i.
Значение напряжения U,, (Т) на выходе генератора пилы, равное К1Т, сохраняется постоянным в течение времени срабатывания опновибратора 3, что осуществляется благодаря запиранию диода, с1оящего между в одом усилителя 1! входным conротивлением ус»лителя.
Диод запирается входным ключом 4, управляемым импульсом одновибратора 8.
По окончании действия импульса одновибратора с помощью разрядного ключа 5 oc) шествняется сброс схемы в исходное состояние, и выходное напряжение генератора пилы становится равным нулю.
Вследствие того что генератор пилы генерирует пилообразное напряжение не весь период колебаний входного сигнала, а несколько меньше — на величину длительности срабатывания одновибраторг — — для обеспечения скачкообразного выхода схемы на рабочую характерисгику, на вход интегратора подключена форсирующая дцффереццирующая цепочка 7, подающая в момент возвращения одновибратора в исходное состояние положительный продиффере1щированный импульс.
Схема формирования напря>кения, пропорционального частоте входного сигнала, подключена к выходу генератора пилы и представляет собой блок обратной величины с запо>пинающим устройством.
Эта схема осуществляет за время срабатывания одновибратора измерение обратной величины от амплитуды пилообразного напряжения, подаваемого на его вход. которое к этому моменту равно К>Т.
U,„,(Т) К, т
Гогда выходное напряжение блока 10 примет значение (4) U.„(T) =К,т блока обУ „— выходное напряжение ратной величины;
К = 1000 = const К, = —; 2
К, где
f = — — частота входного сигнала.
1 т
В течение всего ос1ального времени каждого периода колебаний входного сигнала схе15 ма блока обратной величины осуществляет запоминание измеренного значения напряжения
U;„, пропорционального частоте входного сигнала. Выходное напряжение блока обратной величины может быть измерено подклю20 ченным стрелочным индикатором (вольтметром), шкала которого мо.кет быть проградуирована в единицах измерения частоты.
Блок обратной велис1ццы выполнен на операционном усилителе и имеет схему диодпо25 резисторцого нелинейного сопротцв,пения на входе, позволяющую восцроизгести указанную выше нелинейцу1о зависимость
voe вх. бов
30 методом кусочно-линейной аппроксимации.
С целью запоминания, в обратную связь усилителя включен -апоминающий конденсатор, а на входе включен зарядный ключ 8. Пе35 ревод схемы блока обратной величиной из ре>кима измерения в режим запоминания осуществляется путем запирания этого ключа, 3 правляющим импульсом с одновибратора.
Предмет изобретения
Частотомер инфранизких электрических колебаний, содержащий усилитель-ограничитель, 45 несимметричный триггер, одновибратор, генератор пилообразного напряжения с запоминанием, зарядные и разрядные ключи, отличаюи1иися тем, что, с целью обеспечения непрерывного измерения частоты непосредственно
50 в герцах, на выходе генератора пилообразного напряжения включен блок обратной величины с запоминанием, представляющий собой операционный усилитель с запоминающим конденсатором в цепи обратной связи и с вход55 ным нелинейным сопротивлением, подключенным ко входу этого усилителя через полупро.водниковый диод, а к точке соединения нелинейного входного сопротивления с указанным диодом подключен полупроводниковый ключ, 60 соединенный с выходом одновибратора.
189944
Составитель Г, Кучеренко
Редактор В. Ф. Чулкова Техред Л, Бриккер Корректор М. П, Ромашова
Заказ 180)19 Тираж 535 Подписное
11НИИПИ Коматоза по делам изобретенгй и открытий прп Совете Министров СCCi
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типографии, пр. Сапунова,