Импульсный частотный детектор

 

ОЛ ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ!.!! 42)946

Со!оз Соввтскик

Со пиал исти ческик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.06.72 (21) 1804056/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл.-" С 01г 23/14

Государственный комитет (23) Приоритет

Совета 1йинистрав СССР оо делам изобретечий и втнрытий (43) Опубликовано 30.03.74. Бюллетень ¹ 12 (45) Дата опубликования описания 30.01.78 (53) УДК 761.317.767 (088.8) (72) Авторы изобретения Ю. А. Гришанов, Н. И. Гришанова, Л. М. Саликов и Л. Б. Соболев (71) Заявитель

Московский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (54) ИМПУЛЪСНЫИ ЧАСТОТНЫЯ ДЕТЕ1(ТОР

Изобретение относится к устройствам для измерения малых отклонений частоты От эталонного значения.

Известны частотные детекторы, содержащие преобразователь частотная модуляция— амплитудная модуляция (ЧМ вЂ” АМ) и амплитудный детектор, причем в качестве преобразователя ЧМ вЂ” АМ используется расстроенный колебательный контур.

Эти устройства сложны в изготовлении и настройке, а также имеют низкую чувств11тельность в области низких и инфранизких частот.

Цель изобретения — упрощение схемы и повышение чувствительности устройства.

Это достигается тем, что преобразователь

ЧМ вЂ” АМ импульсного частотного детектора выполнен в виде формирователя импульсов и ждущего генератора (одновибратора), содержащего три транзистора, четыре резистора и два диода, причем переход база — эмиттер первого транзистора подключен к вы.;.одны;i клеммам формирователя импульсов, а параллельно коллекторному резистору третьего транзистора включен амплитудный детектор.

На фиг. 1 показана схема предлагаемого устройства; иа фиг. 2 приведены эпюры напряжений в различных точках схемы; на фиг.

3 — статическая характеристика импульсного астотного детектора.

В схему устройства включены формирователь 1 импульсов, ждуи1ий генератор (одиовибратор) 2 и амплитудньш детектор 3. Формирователь импульсов и ждущий генератор

5 образуют вместе преобразователь ЧМ вЂ” АМ.

Ждущий генератор собран иа треi транзисторах 4, 5, 6, конденсаторе 7, резисторе 8, диодах 9, 10 и резисторах 11, 12, 13.

В устройстве схема ждуи!е! о генератора

1О выполнена таким образом, ITO ои способен запускаться до перехода в устойчивое состояние. При этом длительность возбужденного (квазиустойчивого) состояния ие зависит От момента запуска схемы. !

5 Устройство работает следующим образом.

В невозбуждениом состоян!ги транзисторы

4 и 5 находятся i! закрытом состоянии, и транзистор 6 — в состоянии насыщения. При поступлен!ги входиого запускаю!цего импульса транзистор 4 огкрывается и закорачивает конденсатор 7. При этом транзистор 5 Открывается, а транзистор 6 закрывается, и напряжение на выходе Одиовиоратора спадает практичес! .и до и1,!!!. После Окончания Входного импульса гранзистор 4 закрывается, а транзистор 5 ocò;.ñòñÿ в иасыи.енном состоянии за счет тока заряда конденсатора 7. ПО мере заряда конденсатора ток заряда уменьшается и через интервал времени, определяеЗО:i1ы !! B ocHoBHQII ll 3 ра метр а ми конденсатора

421946

10

Зо и резистора 8, транзистор 5 выходит из состояния насыщения. При этом открывается транзистор 6 и через цепь положительной обратной связи, включающую диод 9 и конденсатор 7, закрывает транзистор 5.

Схема возвращается в исходное положение.

Устройство предназначено для измерения малых отклонений периода (частоты) от эта1 лонного значения To(fo — — — ). Параметры врсТО мязадающей цепочки (конденсатор 7 — резистор 8) одновибратора выбираются таким образом, чтобы длительность возбужденного состояния была равна эталонному периоду То.

Тогда, если период входного (измеряемого) сигнала равен 7О, то одновибратор постоянно находится в возбужденном (квазиустойчивом) состоянии и напряжение на выходе равно нулю. Если период измеряемого напряжения Т„: больше То, но меньше

To+my, где тф — время перехода в устойчивое состояние, то на выходе одновибратора появляются близкие по форме к треугольным импульсы, амплитуда которых пропорциональна величине отклонения AT =

= Т,, — То (см. фиг. 2). Эти импульсы детектируются амплитудным детектором.

На фиг. 3 приведен график зависимости напряжения на выходе частотного детектора от отклонения частоты измеряемого напряжения

hf BbIx= +BbIx (f ), где f = —. На первом учаfo стке характеристики близки к линейной, а затем крутизна несколько падает ввиду экспоненциального характера кривой перехода от возбужденного состояния одновибратора к невозбужденному. Чувствительность схемы очень велика и определяется частотными свойствами выходного транзистора одновибратора. Для существующих транзисторов возможна тф = 10 — Тю, следовательно, с точностью такого порядка можно измерять отклонения частоты.

Введением смещения схема может быть легко сделана реверсивной.

Предмет изобретения

Импульсный частотный детектор, содержащий преобразователь частотная модуляция— амплитудная модуляция и амплитудный детектор, отличающийся тем, что, с целью упрощения схемы и повышения чувствительности, в нем преобразователь частотная модуляция — амплитудная модуляция выполнен в виде формирователя импульсов и ждущего генератора, содержащего три транзистора, четыре резистора и два диода, причем переход база — эмиттер первого транзистора подключен к выходным клеммам формирователя импульсов, а параллельно коллекторному резистору третьего транзистора включен амплитудный детектор.

421946 мх

Фиг. 1 лт о >ñ 3

+ma. 2

Корректор Е. Жаворонкова

Техред P. Юсупова

Редактор Г. Яковлева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 199/13 Изд. № 240 Тираж 451 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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