Следящий цифровой частотомер
Иллюстрации
Показать всеРеферат
О П И С А Н И Е (!1) 595680
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Cа1аЭ т аввтскик
Социалистических
Реслублик (01) Дополнительное к а1зт. свид-ву (22) Заявлено 08.01.75 (21) 2095411/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 28.02.78. Бюллетеп1, ¹ 8 (45) Дата опубликования описан;1я 28.03.78 (51) М. Кл."- G 01R 23/00
Гасударственный комитет
Совета Министров СССР
R0 делам изобретений (53) УДК 621.317.761 (088.8) и открь тнй (72) Автор изобретения
В. М. Пустыльников (») Заявитель Казахский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института разведочной геофизики (54) СЛЕДЯЩИИ ЦИФРОВОИ lAC 1 01 OÌÅÐ
Изобретение относится к информационноизмсрительной и вычислительной технике и может быть использовано при построении циф ровых измерительных приборов п аналогоцифровых вы !целительных систем.
Известны слсдяшп цифровые частотомеры, содер кащие генераторы опорных частот, клю IH, пороговые элементы, реверсивный счетчик, дешифратор и цифровое отсчстпос устройство
111I1ðÎãÎ! Ипоь! Изобрстспи!! !1Вл!1с с>! cJIc, 1!1щш! цифровой частотомер, содсржащ1!й блок
СраиПСШ!я ВЫХОдПОГО КОда С ВХОдПОй !аетОГОй, генератор опорной !ас!оты, ключ, счетчик,;Lcшифратор, б;!ок îfc>icòà п пороговый элемент (2j.
1!Сдостаток устройства — в низкой To.ilocf!< измерения и получении лишь линейной характеристики преобразования.
Целью изобретения является повышсш:с точности измерения.
Это достигается тем, что в следящий цифровой частотомер, содержащий блок сраьпспия выходного кода с входной частотой, последовательно сосдипеппыс генератор опорной частоты, кл!оч, счетчик, дешифратор и блок отсчста, а также пороговый э:!Смепт, один выход которого соединен с вторым входом ключа, а два других — с вторым и третьим входами счетчика, дополнительно введены последоВательпо соединенныс нуль-орган и усилитель, вы: од которого связан с входом порогового элсмс:-1т!1, а в. оды нуль-органа — с выходами блока сравнения выходного кода с входной
5 1асl 01 Ой> Выпо, !Псиного В Виде кВазпураВНОВсшсппой мостовой схемы, ветви которой образованы соответственно частотно-зависимой цепью:l цифровым управляемым делителем п пр>1жсппя> при этом Всршины мостОВОЙ схсмы, î llocHllIIIccH к диагонали питания, связа-!!I>I с пш Пмп сигнала измеряемой частоты.
1I;1 чертеже пзображспа структурная б;!окс см;! сгройства.
Слсдяпгпй ц !фроиой частотомер содержит ш1азпу равповешсн ую мостовую схему, образован!!у1О частогпо-зазпсимой цепью 1 и цифровым управляемым делителем 2 напряжения, пуль-орг l!I 3, успз!Птсль 4, пороговьш элемс т 5, генсрагор 0 о!орной частоты, ключ 7, 2!! рс1зсрспвпый счет шк 8, дешифратор 9, блок
10 отсчета.
Устройство работает следующим образом.
Прп пзменснпях частоты входного сигнала из,icпястся выходное напряжение частотно-заil:IcèìIIII цспп 1 и па выходе нуль-органа 3 фор:;i рустся спг:1ал разбаланса, равный разпостп lз>,!1! Il! Il> 1рОпорцпопальпых амплитудам папряжешп! U п сна па выходах частотнозавпспмой цеп:i 1 и цифрового управляемого з0 делителя 2 соотвс-1стзснпо. Сигнал разбаланса, усиленный усилителем 4, поступает на вход порогового элемента 5. Прп пр=вышсн ш с1пналом разбаланса некоторого малого 3;il»icния, соответствующего порогу срабать!Вани)1 элемента 5, последний открывает ключ 7, и 1га ) рсвсрсивный счетчик 8 поступают им!<у,!LOJ>l
1(.нератора G. Одновременно поро1 оиый э;ем 1!T 5 подаст папряи(сиilc на од)!у из упри— л)нощих 1нин ревсрсивно"0 счетчика, определяя этим в зависимости от знака разбалацса 1О направление счета импульсов.
Изменения кода на выходах счетчика 8 вызывают соответствующие переключения делителя 2, а, следовательно, изменения выходного напряжения Uz этого делителя до тех пор, по- 15 ка сигнал разбаланса не уменьшится до величины, вызывающей отпусканис порогового элсileisTa 5, который !Ipii эт0>1 33!(рываст к iioH 7.
Подача импульсов EI3 счстчик 8 прекращается, и на счетчике остастся зафиксированным код 213
Л, соответству!ощий значению измеряемой частоты, который преобразуется дешифратором 9 и поступает на блок 10 отсчета.
В установившемся режиме напряжение разбаланса на входе усилителя 4 очень мало, Ii 25 потому для этого режима в соответствии с усЛОВием кВазираВПОВссия мОстОВОЙ Ilc,lè можно записать т,jU,)=т,jU,I, ЗО где т< и т» — коэффициенты передачи каналов нуль-органа.
С учетом зависимостей
)U,)=UÊ(); jU, =U, Л> о где К(с)) — — амплитудно-1астотпая хара;TcpHстика частотно-зависимой ц< пи 1;
>> Π— — ЗнаЧСНИС ВЫХОДПОГО 1(ОД<1, COOTBCTствующсе полной шка;Ic, !
Из приведенного равенства по J ) чаем вьl ) ажсние
Ж= "" Л,К(), J5 пз которого следует, что функция преобразования, рса 7H3>, c,l;!51 с lс ISI!! IJ: и, подбирая различные схс 1ы этой цепи H "!13чсния !)х параметров, а также Отпоп!епис 01 п13 мож Jlo BocllpoH3BccTИ плп llllllPÎI(cHл1И1301 J! J> н1ИРОI и11 к I3сс фУ пк циональных зависимостей. 11ðèчем получаемое тем самым расширение фуикц;1ональпых возможностей нс приводит и существенному усложнению схемы частотомера, та: как оно определяется лишь подбором соответствующи схем частотно-зависимой цепи, которые могут быть достаточно простыми.
Формула изобрс<сния
1. Следящий цифровой частотомер, содержащий блок сравнения выходного кода с входной частотой, последовательно соединенныс генератор опорной частоты, к.7!Оч, счетчик, дешифратор и блок отсчета, а также пороговьш элемент, один выход которого соединен с ВТорым входом ключа, 3 два других — с вторым и третьим входами с-:етчика, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью повышения точности, в него дополнительно введены последовательно соединенные нуль-Opl àEI IJ усилитель, выход которого связан с входом порогозого эле vlcHта, а входы нуль-органа — с выходами блока сравнения выходного кода с входной частотой.
2. Частотомер по и. 1, о тл и чающий ся тем, что блок сравнения выходного кода с входной частотой выполнен B виде квазиуравповсшcïí011 мостовой схемы, ветви которой образованы соответственно частотно-зависимой цепью и цифровым управляемым делите(<С: >! IJHHj)5!51(C!!H5!> ПРИ ЭТОМ 13СРШИ:1Ы >>IOCTÎBOH схемы, 0! iioc5!!J!Hccli к диагонали питания, с13513311ы с JJJIIII3%!JJ сигнала измеряемой частоты.
Источник): пнформаци1:, принятыс 130 внимание при экспертизс
1. Ермолов 1 . С. Цифровые частотомеры.
Л., «Знсрг)!я», 1973, с. 20 — 22.
2. Ш 75!JI;EEIII В. <1. Цифровь)с измерительные
l7j) CO<)jl33Ol33т<1 1!1 И и рпоор1>1. »1., «ВЫСша я шко! 35>, 1973, с. 248- 219, Редактор А. Купрякова
Составитель Л. Воронина
Текред А. Камышникова
Корректор Е. Мохова
Заказ 34/14 Изд. № 245 Тираж 1122
НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по дс. ам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Подписное