Частотный датчик
1 ф -, л, ° лц
О П И: C: А."Й И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
<" 653511
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.0777(21) 2508502/18- 21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.
G D 5/243
Государственный комитет сссР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.374.. 33 (088. 8) Опубликовано 250379Бюллетень № 11
Дата опубликования описания 30.0379 (72) Автор. изобретения
В. И. Лобан
Ленинградский политехнический институт им. М.И. Калинина
P1) Заявитель (54) ЧАСТОТНЫЙ ДАТЧИК
Изобретение относится к области радиоизмерений.
Известен частотный датчик, содержащий первый счетчик, устройство преобразования цифровых величин в анало- 5 говый сигнал, детектор величины, дающий сигнал ошибки, второй счетчик, блоки установки счетчиков, блоки коррекции счетчиков и частотно-преобразовательные элементы (1).
Недостатком этого устройства является его сложность.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является 15 частотный датчик, содержащий два управляемых генератора, входы которых соединены с входными шинами, на которые подан в противофазе входной сигнал, смеситель, один вход которого соединен с выходом первого управляемого генератора, второй вход соединен с выходом опорного генератора, а выход через последовательно соединенные фильтр нижних частот и диск- N ретный делитель частоты соединен с первым входом ключа, второй вход которого подключен к выходу полосового фильтра, а выход ключа соединен с входом счетчика импульсов (2). ЗО
Недостатком этого датчика является относительная высокая нелинейность характеристики.
Целью изобретения является повышение линейности характеристики.
Поставленная цель достигается тем, что в частотный датчик, содержащий два управляемых генератора, входы которых соединены с входными шинами, смеситель, один вход которого соединен с выходом первого управляемого генератора, второй вход соединен с выходом опорного генератора, а выход через последовательно соединенные фильтр нижних частот и дискретный делитель частоты соединен с первым входом ключа, второй вход которого подключен к выходу полосового фильтра, а выход ключа соединен с входом счетчика импульсов, дополнительно введены опорный генератор и смеситель, один вход которого соединен с выходом второго управляемого генератора, второй вход дополнительного смесителя подключен к выходу дополнительного опорного генератора, а выход соединен с входом полосового фильтра.
На чертеже приведена структурная электрическая схема описываемого датчика.
Составитель B. Егорова
Техред М.Петко Корректор Л.Мельниченко
Редактор Т. Иванова
Заказ 1276/30
Тираж 865 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород. Ул ° Проектная, 4
° 4
) 1
I I <
< if jQ < з 6535 ,Датчик содержит управляемые генераторы 1 и 2, опорные генераторы 3 и 4, смесители 5 и 6, фильтр нижних частот 7, полосовой фильтр 8, дискретный делитель частоты 9, ключ 10, счетчик импульсов 11. Входной сигнал подан на входные шины 12 и 13, на выходные шины подается сигнал в противофазе.
Устройство работает следующим образом.
Под действием измеряемой величины )Q изменяются частоты 1у1 и fop управляемых генераторов 1 и 2.
Разность частот sf („ — Гу,) генератора 3 и управляемого генератора 1 выделяется при помощи смесителя )5
5 и фильтра нижних частот 7 и через делитель 9 с коэффициентом деления и подается на вход ключа 10, задавая интервал времени Tд, равный периоду поделенной разностной частоты
)и = n/(sq у ) в течение которого в счетчике 11 считываются импульсы суммарной частоты )с, поступающей на вход ключа 10. Суммарная частота т =1 + Гу формируется путем смешивания частоты Гн дополнительного а генератора 4 с частотой Гу управляемого генератора 2 и выделении ее полосовым фильтром 8. В результате в счетчик 11 записывается число импульсов
30 .Гц,+ ) А +1- ах-И- х
N=n — — =п н tó A — ()+a õ -6Р+ P )
Неидентичность коэффициентов разложения, практически всегда имеющая место при использовании двух управ- 35 ляемых генераторов, позволяет при выполнении условий линеаризации обеспечить выделение частотных сигналов на выходе смесителя простыми аппаратурными средствами, исключая влияние 40 комбинационных частот, за счет варьирования при начальной установке, например, начального зазора в индуктивных преобразователях или масштабирования измеряемой величины в частотных преобразователях, не требуя точности установки.
Код N числа, записанного в счетчик 11, оказывается пропорциональным измеряемой величине х с точностью до члена четвертой степени.
Формула изобретения
Частотный датчик, содержащий два управляемых генератора, входы которых соединены с входными шинами, смеситель, один вход которого соединен с выходом первого управляемого генератора, второй вход смесителя соединен с выходом опорного генератора, а выход смесителя через последовательно соединенные фильтр нижних частот и дискретный делитель частоты соединен с первым входом ключа, второй вход которого подключен к выходу полосового фильтра, а выход ключа соединен с входом счетчика импульсов, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения линейности характеристики, в него дополнительно введены опорный генератор и смеситель, один вход которого соединен с выходом второго управляемого генератора, второй вход дополнительного смесителя подключен к выходу дополнительного опорного генератора, а выход дополнительного смесителя соединен со входом полосового фильтра.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Заявка ФРГ Р 1798246р кл. G 01 D 5/243, 21.10.76.
2. Известия ВУЗов Приборостроение, т. ХЧ, Р 5, 1972, с.27-31.
