Формирователь импульсов для измерения частоты периодического сигнала

 

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к измерительной технике, а именно к измерению частоты периодических колебаний. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости путем повышения точности измерения частоты периодического сигнала за счет исключения влияния его неинформативных параметров. Формирователь содержит компараторы верхнего и нижнего уровней 1 и 2, бистабильный элемент 4 и элемент И 5. Новым в формирователе являются детектор нуля 3, второй элемент 6 и второй бистабильный элемент 7, что позволяет исключить влияние неинформативных параметров периодического сигнала. 2 ил.

ССЮЭ СООЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„.80„„15805 9

А1 (5!)5 Н 03 К 5/00, Н 03 М 1/50, l/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОЫ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fHHT СССР

1 (21) 4448911/24-21 (22) 27.06 ° 88 (46) 23.07.90. Бюл. В 27 (75) Б.Ю.Каплан (53) 62!.3!7.761(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 305579, кл. Н 03 М !/00, 1969.

Авторское свидетельство СССР В 581579, кл. Н 03 М 1/00, 1976.,54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ ПЕРИОДИЧЕСКОГО СИГНАЛА (57) Изобретение относится к импульсной технике, в частности к иэмери2 тельной технике, а именно к .измерению частоты периодических колебаний.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости путем повышения точности измерения частоты периодического сигнала за счет исключения влияния его неинформативных параметров. Формирователь содержит компараторы верхнего и нижнего уровней 1 и 2, бистабильный элемент 4 и элемент И 5. Новым в формирователе являются детектор нуля 3, второй элемент б и второй бистабильный элемент 7, что позволяет исключить влияние неинформативных параметров периодического сигнала. 2 ил, 1580539

Изобретение относится к измерительной технике, конкретно к измерению частоты периодических колебаний, и может быть использовано в частотомерах, в частности при измерении часто5 ты сигналов индукционных датчиков.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости. На фиг.1 изображена схема предлагаемого формирователя импульсов; на фиг.2 — эпюры напряжений в характерных точках.

Формирователь импульсов (фиг.1) состоит иэ порогового устройства 1 верхнего уровня (например, компаратора положительных полуволн), порогового устройства 2 нижнего уровня (например, компаратора отрицательных полуволн), детектора 3 нуля, бистабильно- 20 го элемента 4, подключенного к устройствам 1 и 2, элементов И 5 и 6, к первым входам которых подключены прямой и инверсный выходы бистабильного элемента 4, а ко вторым входам — 25 выход дектора 3 нуля, причем к входу элемента И 6 — через инвертор. Выходы элементов И 5 и 6 подключены к бистабильному элементу 7, выход которого соединен с выходной шиной, входы пороговых устройств верхнего 1 и нижнего 2 уровней и детектора 3 нуля соединены с входной шиной.

Формирователь работает следующим образом, До .поступления на вход схемы полезного сигнала устройства 1 и 2 заперты, поскольку их пороги срабатывания больше, чем амплитуда помех по входной линии, на их выходах поддер40 живаются логические нули, и элемент 4 устанавливается произвольно в одно из двух устойчивых состояний (например, .у него на прямом выходе присутствует логическая единица), На выходе детек45 тора 3 нуля постоянно происходит изменение логического сигнала в соответствии с переходом через нуль помех во входной цепи. Этот сигнал проходит через элемент И 5, на первом входе которого логическая единица, и устанав50 ливает бистабильный элемент 7 в нулевое состояние, которое сохраняется до поступления на вход формирователя полезного сигнала. На выходе формирователя импульсы отсутствуют.

При появлении полезного сигнала на входе формирователя образуется суммарный сигнал из полезной составляющей и помех (фиг,2,а, знаками U и U отмечены пороги Срабатывания устройства 1 и 2).

Понижение входного сигнала ниже порога срабатывания U„ óñòðoéñòâà 2 вызывает появление на входе R элемента 4 логической единицы (фиг.2,б), устанавливающей логический нуль. на прямом выходе элемента 4 ° В момент перехода входного сигнала в отрицательную область на выходе детектора 3 нуля устанавливается логическая единица (фиг,2,в),поступающая на вторые входы элементов И 5 и 6,Никаких изменений выходных состояний схем И 5 и 6 не происходит, поскольку на первом входе элемента И 5 установлен логический нуль, а на втором входе элемента И 6 сигнал инвертируется.

При переходе входного сигнала в положительную область на выходе детектора 3 нуля устанавливается логический нуль (фиг. 2,в), который инвертируется на втором входе элемента

И 6, разрешая прохождение селективного сигнала на вход $ бистабильного элемента 7. Последний переходит в новое устойчивое состояние (фиг.2,е).

Входной сигнал продолжает нарастать. При достижении им порога U + срабатывает устройство 1 (фиг.2,г). опрокидывается элемент 4 (фиг.2,д), на первом входе элемента И 5 появляется логическая единица. В момент очередного перехода входного сигнала через нуль на выходе детектора 3 нуля устанавливается логическая единица (фиг.2,в), разрешая прохождение селективного сигнала с элемента 4 через элемент И 5 на элемент 7. Последний опрокидывается в новое устойчивое состояние, формируя на выходе импульс, длительность которого равна .времени между двумя соседними переходами входного сигнала через нуль (фиг.2,е). Далее элемент 7 формирует аналогично паузу между импульсами длительностью, равной времени до следующего перехода входного сигнала через нуль.

Формирование выходных импульсов в момент перехода входного сигнала через нуль позволяет повысить точность измерения частоты входного сигнала за счет исключения влияния неинформативных параметров входного сигнала на положение и скважность выходных импульсов, поскольку при любых измеФиг.2

Составитель Е.Суров

Техред Л.Сердюкова Корректор С.Черни

Редактор И.Горная

Заказ 2022 Тираж 666 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

5 15580539 6 нениях амплитуды U(t)) 0 входного ного элемента, а также входную и высигнала U(t) sin P(d(t). t J моменты пере- ходную шины, отличающийся хода его через нуль определяются тем, что, с целью. повышения помехоусаргументом у синуса, т.е. информатив- тойчивости, в него введены второй ным параметром - частотой. элемент И, детектор нуля, подключенный к второму входу первого элемента И и

P м У л а и з о б р е т е н и я инверсному входу второго элемента И, Формирователь импульсов для изме- первый вход которого соединен с вторым рения частоты периодического сигнала, 0 выходом первого бистабильного элеменсодержащий пороговые устройства верх- та, и второй бистабильный элемент, него и нижнего уровней, входы которых входы которого связаны с выходами элеобъединены, выходами подключенные к ментов И, а выход соединен с выходной входам первого бистабильного элемента, шиной, входы пороговых устройств и элемент И, первый вход которого 15 верхнего и нижнего уровней и детектоподключен к выходу первого бистабиль- ры нуля соединены с входной шиной.