Инфразвуковой частотомер

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю G 09 В 23/28

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

° вел

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ !

1 (21 4839644/14 (22 14.06.90 (46 15.03.93. Бюл. № 10 (75 Л.А.Максименко (56 Авторское свидетельство СССР

¹, 88156, кл. G 09 В 23/28, 1975. (54 ИНФРАЗВУКОВОЙ ЧАСТОТОМЕР (57 Инфразвуковой частотомер может быть ис ользован для измерения частоты следования импульсов инфразвукового диапазоÄÄ5QÄÄ 1802372А1 на, в частности при биомедицинских исследованиях. Целью изобретения является повышение точности измерений в широком диапазоне звуковых и инфразвуковых частот. Устройство содержит усилитель 1, первый накопитель 2, индикатор 3, нормализатор 4, второй накопитель 5, третий накопитель 6, четвертый накопитель 7, интегратор 8, звено 9 второго порядка, первый сумматор 10, звено 11 первого порядка, второй сумматор 12. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1802372

15

30

Изобретение относится к области медицины и медицинской техники и может быть использовано, в частности, для измерения частоты импульсов инфразвукового диапазона.

Целью изобретения является повышение точности измерений в широком диапазоне звуковых и инфразвуковых частот и повышение стабильности показаний.

На фиг. 1 представлена структурная схема инфразвукового частотомера; на фиг.

2 — эпюры, иллюстрирующие увеличениедиапазона измеряемых частот.

Инфразвуковой частотомер содержит усилитель 1, первый накопитель 2, индикатор 3; нормализатор 4, второй накопитель 5, третий накопитель 6, входы которых объединены с входом первого накопителя 2 и подключены к выходу нормализатора 4, вход которого соединен с выходом усилителя 1.

Соединенные последовательно четвертый накопитель 7, интегратор 8, выход которого соединен с индикатором 3, второй вход - с выходом третьего накопителя 6, третий вход — с выходом первого накопителя 2, четвертый вход — с первым выходом второго накопителя 5, второй выход которого подключен к входу четвертого накопителя 7.

Четвертый накопитель 7 содержит соединенные последовательно звено 11 первоro порядка и второй сумматор 12, выход которого подключен к входу звена 11 первого порядка, выход которого является выходом четвертого накопителя 7, Инфразвуковой частотомер работает следующим образом. Серия импульсов поступает на вход U>< усилителя 1(фиг. 1 и фиг.

2, 16),.На выходе нормализатора 4 формируется импульс прямоугольной формы, строго определенной длительности и амплитуды. С выхода нормализатора 4 импульсы поступают на вход первого, второго и третьего накопителей (блоки 2, 5 и 6). Под действием одиночного импульса; поступающего на вход первого накопителя 2 формируется экспоненциальное напряжение 13, длительностью 3 секунды (фиг. 2, 13). Это напряжение при ритмической последовательности

16 суммируется в напряжение вида 17, которое поступает на интегратор 8, увеличивая на нем напряжение (фиг, 2, 20);, По мере увеличения частоты входных импульсов Uax вступает в работу второй накопитель 5. Проходя первый сумматор 10 импульсы поступают в канал отрицательной обратной связи, образованный звеном 9 второго порядка. Звено 9 второго порядка под действием одиночного импульса формирует двухкомпонентную экспоненту 14 (фиг. 2), нарастающую к 20 мс и угасающую также по экспоненте к 300 мс. При ритмической серии входных импульсов 16 напряжение 14 начинает суммироваться в напряжение вида 18 (показано начало суммирования). Это напряжение, 18 поступает на интегратор 8, увеличивая напряжение íà его выходе (фиг.

2, 21), Видно, что по сравнению с графиком

20 на графике 21 линейный участок значительно увеличен. При дальнейшем увеличении частоты следования импульсов включается четвертый накопитель 7. Импульсы поступают на второй сумматор 12 и с его выхода поступают на звено 11 первого порядка 9. На выходе четвертого накопителя происходит дальнейшее увеличение напряжения (фиг. 2, 19). При этом на 19 показан момент, когда еще увеличение напряжения не происходит. Это суммирующееся напряжение поступает на интегратор 8.

Линейный участок еще больше увеличивается как показано на фиг, 2, 22. При еще большем увеличении частоты подключается третий накопитель. Под действием одиночного импульса на выходе третьего накопителя 6 формируется экспоненциальное напряжение 12 (фиг, 2). При ритмической серии импульсов это напряжение суммируется и дополнительно увеличивает напряжение на интеграторе 7. Следовательно, последовательное включение первого, второго, четвертого и третьего накопителей обеспечивает значительное расширение диапазона измеряемых частот. Для увеличения быстродействия частотомера второй и четвертый накопители охвачены цепью отрицательной обратной связи, Эффект от применения предлагаемого устройства состоит в том, что оно позволяет измерять сверхнизкие частоты (инфразвуковые), измерение которых представляет большие трудности в технике, Прибор измеряетчастоты с 0,3 Гци выше. Такие частоты измерять обычными приборами трудно.

Предлагаемое устройство обладает повы- шенным быстродействием за счет наличия двух контуров отрицательной обратной связи, Эффект от применения предлагаемого. частотомера состоит еще и в том, что его можно использовать как модель биологического измерителя инфразвуковых частот.

Формула изобретения

1. Инфразвуковой частотомер, содержащий усилитель, первый накопитель и индикатор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений в широком диапазоне звуковых и инфразвуковых частот, в него введены нормализатор, второй и третий накопители, входы которых обьединены с входом первого накопителя и подключены к выходу нормализатора, вход

1802372! 3

19 .

Составитель Б.Фигурин

РЕдактор С.Кулакова Техред М.Моргентал Корректор М.Самборская

Заказ 849 Тираж Подписное

ВНИИПИ Гоеударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 которого соединен с выходом усилителя, соединенные последовательно четвертый накопитель, интегратор, выход которого соединен с индикатором, второй вход — c в ходом третьего накопителя, третий вход

- с выходом первого накопителя, четвертый вход — с первым выходом второго накопител, второй выход которого подключен к входу четвертого накопителя.

2. Частотомер по.1,отлича ющийс я т м, что, с целью стабилизации показаний, второй накопитель содержит соединенные последовательно звено второго порядка и первый сумматор, выход которого соединен с входом звена второго порядка.и является первым входом второго накопителя, второй выход которого соединен с выходом звена

5 второго порядка.

3. Частотомер по пп. 1 и 2, отл и ч а юшийся тем, что;.с целью стабилизации показаний, четвертый накопитель содержит соединенные последовательно звено пер10 вого порядка и второй сумматор, выход которого подключен к входу звена первого порядка, выход которого является выходом четвертого накопителя.