Устройство для измерения частоты

Устройство для измерения частоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсннк

Соцналнстнчесник

Республик

»>Э32418 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 13.0б. 80 (21) 2939333/18-21 (5l)M. Кл. с присоединением заявки М

G 01 R 23/00

9вудврвтипнЫ1 кеевтет

СССР ав девал нзввретекнк, и вткфытиИ (23) ПриоритетОпубликовано 30.05.82. Бюллетень М20

Дата опубликования описания 30.0 .82 (53) УДК 621. .317(088.8) (72) Авторы изобретения

М.С. Волковой и Н.Н. Матушкин (71) Заявитель

Пермский политехнический институт (511) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения частоты.

Известен преобразователь частоты в напряжение, содержащий триггер, интегратор с компаратором, образующие

5 схему задержки, фильтр нижних частот, усилитель постоянного тока Г1 .

Для повышения чувствительности в известном преобразователе необходимо о повышать коэффициент усиления усилителя постоянного тока, что приводит к повышению уровня шумов и снижению стабильности работы устройства.

Наиболее близким по технической

15 сущности к предлагаемому является устройство для измерения частоты, содержащее последовательно соединенные схему задержки, триггер, формирователи выходных сигналов, фильтр нижних частот и измерительный прибор, а также коммутатор, выход которого соединен с управляющим входом схемы задержки 32J.

Недостатком известного устройства является относительно низкая чувствительность к изменению частоты.

Цель изобретения - повышение чувствительности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения частоты, содержащее первый триггер, входы которого через управляемую линию задержки и непосредственно соединены с входом устройства, а выходы первого триггера через формирователи и фильтр соединены и с индикатором, коммутатор, выход которого соединен с управляющим входом линии задержки, введены линия задержки и второй триггер, выход которого соединен с входом коммутатора, а входы второго триггера непосредственно и через линию задержки соединены с входом устройства.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на

Фиг. 2 - временные диаграммы.

3 93241

Устройство для измерения частоты содержит управляемую линию 1 задержки, первый триггер 2, формирователи 3 выходных сигналов, фильтр 4 нижних частот, измерительный прибор 5, коммутатор 6, линию 7 задержки, второй триггер 8.

Линии 1 и 7 задержки могут быть реализованы, например, как линии задержки, как спусковые схемы (ГПН, 10 одновибратор) или как устройства счета по заданному модулю. Для управления величиной задержки линии 1 можно изменять длину линии задержки, пороговое напряжение, а также начальное >s состояние счетчика или частоту опорного генератора в зависимости от способа реализации линии 1 задержки.

Линия 7 задержки имеет постоянное время задержки, Линия 7 задержки и второй триггер 8 образуют параллельный канал преобразования входной частоты с эталонной длительностью задержки Т . эпюр налы на выходе триггера 8, а эпюры B,, — на выходе триггера 2 при различных частотах.

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал поступает на один . вход триггера 8 непосредственно, а на другой - через линию 7 задержки, дающую задержку Т . Таким образом, на выходе триггера 8 образуются импульсы, длительность которых йц определяется выражением t — — Т ах Ъ где fx — измеряемая частота (фйг.2о).

Этот сигнал поступает на коммутатор

6, где величина t> запоминается до следующего цикла измерения. В следую40 щем цикле измерения коммутатор 6 ус(! танавливвет величину задержки ТЗ линии 1 задержки согласно выражению

Т - Т - nt„. Если измеряемая частота не меняется, на выходе триггера 2 устанавливаются импульсы длительностью (n +1) ° t<, n = 1,2,3 (фиг ° 2e) .

Предположим, например, что частота понизилась. При этом длительность импульсов на выходе триггера 8 будет равна, - Т1 (фиг. 25) .

В следующем цикле измерения комму8 4 татор устанавливает задержку Т" ли3 нии 7 задержки равной

1 1

Ь Г„ fx m n и длительность импульсов на выходе триггера 2 увеличивается до (и +1)(- — Т )

1.

Х й11П

Сигнал с выхода триггера 2 через формирователи 3 выходных сигналов поступает на фильтр 4 нижних частот, который выделяет среднее значение напряжения. Напряжение на выходе фильтра 4 равно

Е ln+

ióð„

= E.in+<)(s-T>- f„) где Е - амплитуда импульсов на выходе формирователей выходных сигналов.

Чувствительность предлагаемого устройства

= -E(n+ 1) ° Т .

Технико-экономическйй эффект изобретения заключается в повышении чувствительности преобразователя при измерении частоты, изменяющейся в узком диапазоне.

Формула изобретения

Устройство для измерения частоты, содержащее первый триггер, входы которого через управляемую линию за— держки и непосредственно соединены с входом устройства, а выходы первого триггера через формирователи и фильтр соединены и с индикатором, коммутатор, выход которого соединен с управляющим входом линии задержки, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности, в него введены линия задержки и второй триггер, выход которого соединен с входом коммутатора, а входы второго триггера непосредственно и через линию задержки соединены с входом устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. "Приборы и техника эксперимента", 1977, И 2, с. 101.

2. Авторское свидетельство CCCP

N 410325, кл. G 01 R 23/00, 1972.