Устройство для измерения периода

 

(61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 210480 (2)) 2912395/18-21 (53)М. КЛ.

G 04 F 10/04 с присоединением заявки Ио

Государственный комитет

СССР ио деаам изобретеиий и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 231231. Бюллетень Ж 47

Дата опубликования описания 23.1281 (53) УДК 681. 325. 3 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.A. Мамонов и О.В. Малютина (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРИОДА

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в устройствах для измерения периода сигнала, а также в качестве релаксационного генератора.

Наиболее близким к предлагаемому о технической сущности является частотомер, содержащий входной трансформатор, два резистора, два конденсатора, пороговый элемент, инвертор, диод и блок индикации (lj.

Недостаток этого устройства состоит в том, что необходимо использоватЬ квантовый генератор, что усложняет и повышает стоимость устройства.

Цель изобретения — упрощение устройства эа счет непользования принципа самоквантования без преобразован я измеряемого сигнала в сигнал пфямоугольной формы.

Эта цель достигается тем, что в устройство для измерения периода, содержащее входной трансформатор, первичная обмотка:которого соединена с входными шинами, вторичная обмотка трансформатора выполнена со средним отводом, подключенным к общей шине, концы вторичной обмотки трансформа:тора соединены с первыми выводами первого и второго резисторов, инвертор, выход которого подключен ко входу блока индикации, пороговый элемент, два конденсатора и диод, введены оптронный ключ и два резистора, причем второй вывод первого резистора соединен через первый конденсатор с общей шиной и непосредственно— с инверсным входом порогового элемен1О та, выход которого через последовательно соединенные третий резистор, оптронный ключ и инвертор подключен к катоду диода, анод которого соединен с прямым выходом порогового элемента непосредственно, с общей шиной — через второй конденсатор и через четвертый резистор — со вторым выводом второго резистора.

На чертеже показана функциональная схема устройства для измерения периода. устройство содержит резисторы

1-4, входной трансформатор 5, вторичная обмотка которого через резисторы 2 и 4 соединена с первым входом порогового элемента 6, а через резистор 1 с инверсным входом порогового элемента 6, который подключен к общей шине через конденсатор 7.

Прямой вход порогового элемента 6 через конденсатор 8 соединен с общей

892415 шиной, а через диод 9 с выходом инвертора 10. Выход порогового элемента 6 через последовательно соединенные резистор 3, оптронный ключ 11, инвертор 10 подключен ко входу бло ка 12 индикации.

Устройство работает следующим образом.

Измеряемое напряжение подается на первичную обмотку трансформатора 5, вторичная обмотка которого соединена с пороговым элементом б (в качестве порогового элемента б используется компаратор напряжения) через резисторы 2 и 4 и конденсатор 8.

8 момент положительного значения напряжение в верхней точке вторичной 15 обмотки трансформатора 5 конденсатор 8 заряжается через резисторы 2 и 4 до уровня, равного порогу срабатывания порогового элемента 6, инверсный вход которого заземпен по 2О переменной составляющей посредством конденсатора 7.

Пороговый элемент б срабатывает и с его выхода через резистор 3 напряжение подается на вход оптронного ключа 11, который имеет задержку (t aA О„ ) в несколько десятков наносекунд. Когда напряжение станет равным порогу срабатывания оптронного ключа на его выходе через время, равное t a> о, появится напряжение, 30 соответствующее логической 1 .

Это напряжение инвертируется инвертором 10, на выходе которого появится напряжение, соответствующее ло,гическому 0 . B этот момент конденсатор 8 начинает разряжаться через прямое сопротивление диода 9 и инвертор 10. Когда конденсатор 8 разрядится до нуля, на выходе порогового элемента б напряжение становит-4() ся равным нулю, оптронный ключ 11 гаснет и на его выходе напряжение также принимает значение, равное нулю, а на выходе инвертора 10 появляется напряжение, равное логической l которое закрывает диод 9.

- Конденсатор 8 опять заряжается по цепи: общая шина-резистор 2-резистор 4-конденсатор 8-общая шина.

При положительном значении входногр сигнала процесс повторяется с

° частотой, которая определяется величиной сопротивления резисторов 2 и 4, емкостью конденсатора 8 и вре менем задержки оптронного ключа 11.

Таким образом, на выходе инверто: рВ 11 появляется количество квантов, Зависящее от периода входного сигнала и частоты повторения вышеописанного процесса. Квантовый сигнал подаетая на вход блока 12 индикации. 60

Предлагаемое устройство позволяет производить измерение длительности не только периодически повторяющего,ся аналогового и дискретного сигнала, но и однократных процессов, например одиночной помехи.

При подключении резистора 2 к положительному выводу источника питания данная схема может работать в режиме релаксационного генератора, период которого определяется той же величиной сопротивления резисторов

2 и 4, емкостью конденсатора 8 и

t aa*.о.к. °

Использование генератора совместно с делителем и полосовым фильтром на входе канала связи, если при этом установить шлейф на противоположной станции, а на выходе канала включить предлагаемое устройство для измерения периода, дает воэможность производить измерение нестабильности периода, вызванной паразитными влияниями в канале связи с достаточно высокой точностью, так как генератор и устройство измерения периода сйгнала выполнены на одних и тех же элементах и находится в одинаковых условиях.

Изобретение позволяет при проведении измерения нестабильности периода сигнала в канале следить за, острыми изменениями периода.

Формула изобретения

Устройство для измерения периода, содержащее входной трансформатор, первичная обмотка которого соединена с входными шинами, вторичная обмотка трансформатора выполнена со средним отводом, подключенным к общей шине, концы вторичной обмотки трансформатора соединены с первыми выводами первого и второго резисторов, инвертор, выход которого подключен ко входу блока индикации, пороговый элемент, два конденсатора и диод, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены оптронный ключ и два резистора, причем второй вывод первого резистора соединен через первый конденсатор с общей шиной и непосредственно — с инверсным входом порогового элемента, выход которого через последовательно соединенные третий резистор, оптронный ключ и инверторподключен к катоду диода, анод ко торого соединен с прямым выходом порогового элемента непосредственно, с общей шиной — через второй конденсатор и через четвертый резистор— со вторым выводом второго резистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Техническое описание частотомера 43-36 ЕЭ2. 721.085 (прототип) .