Устройство для измерения средней частоты импульсов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬВРЕТЕН Ия

К А9ТОеСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистических

Республик (f f f941908 (6l ) дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 02.04.80 (2I) 290328у10 21 (51)М. Кл. с присоединением заявки РЙ

G 01 R 23/09

Государственный кемнтет

СССР но делам нзебретеннй и еткрытнй (23) Приоритет— (53) УДК б21.317 (088.8) Опубликовано 07.07.82.Б1оллетень йв 25

Дата опубликования описания 10 .07.82 (72) Авторы изобретения

В.А. Гладышев и А.О.Пяйт

Особое конструкторское бюро техничес1тьй-к е нети1си

Ленинградского политехнического института им. . . ина (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СРЕДНЕЙ ЧАСТОТЫ

ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к области электроизмерений и предназначено для измерения средней частоты импульсов, Известен аналоговый измеритель средней частоты импульсов, содержащий формирующий каскад, состоящий из нормализатора амплитуды, дозирующего конденсатора и диодных ключей, интегрирующий резистор, интегрирующий конденсатор, подключенный постоянно, переключатель, дополнительный интегрирующий конденсатор, коммутируемый переключателем и буферный усилитель 1 ).

Однако реализация двух или,нескольких постоянных времени интегрирования требует набора соответствующих конденсаторов и переключателей.

Известно измерительное устройство го ь содержащее операционный усилитель, интегрирующий конденсатор, буферный усилитель, выход которого через масштабируащую цепь соединен со входом операционного усилителя (2 1.

Однако известное устройство работает в относительно узком диапазоне рабочих частот.

Цель изобретения - расширение диапазона измеряемых частот путем увеличения и плавного регулирования времени постоянной интегрирования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения средней частоть импульсов, содержащее входной формирователь, выход которого через первый и второй резисторы соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя, выход которого через третий резистор соединен с инвертирующим входом, интегрирующий конденсатор на входе буферного усилителя, выход которого соединен через четвертый резистор с точкой соединения первого и второгс резисторов, введены пятый, шестой

94190

Формула изобретения

3 и седьмой резисторы, причем выход операционного усилителя через пятый резистор соединен с входом буферного усилителя, а инвертирующий и неинвертирующий входы операционного

5 усилителя соединены соответственно через шестой и седьмой резисторы с выходом входного формирователя и общей шиной.

На фиг.! показана электрическая ie схема устройства; на Фиг,2 - временные диаграммы напряжений.

Измеритель содержит входной формирователь 1, операционный усилитель 2, буферный усилитель 3, интегрирующий конденсатор 4 и резисторы 5 11.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении сигнальных импуль- 2О сов (фиг.2а) на вход формирователя

1, на выходе последнего появляются нормализованные порции заряда от . каждого входного импульса (Фиг.26).

Сопротивления резисторов 6,7 и 8, 9 равны.

Если напряжения на выходе входного

Формирователя 1 и на выходе буферного усилителя 3 не равны, т.е. появляется неКоторое приращение напряжения на выходе входного Формирователя 60, вследствие наличия обратной связи, то в точке соединения резисторов 8 и 9 появляется сигнал. Этот сигнал через делитель

35 напряжения (резисторы 10 и 11) поступает на неинвертирующий вход операционного усилителя 2 и действует в противофазе с сигналом, поступающим на инвертирующий вход того же усилителя. В результате в первый момент времени изменение напряжения на выходе операционного усилителя

2 меньше ожидаемого (Фиг.24).

Интегрирующий контур со своей постоянной времени отрабатывает это уменьшенное приращение, сигнал обратной связи изменяется, уменьшается разность напряжений между выходом буферного усилителя и выходом Формиpyeulего каскада и т.д. до нового установившегося состояния. Таким образом, наличие обратной связи позволяет получить сигнал, действующий в противофазе с изменением сигна- 55 ла на выходе входного формирователя

1 и замедлить реакцию интегрирующего контура на это изменение, что эквивалентно увеличению постоянной времени интегрирующего контура.

Напряжение на выходе усилителя 3 показано на фиг,2f, диаграммы напряжений на выходе усилителя 2 и на выходе усилителя 3 в случае отсутствия обратной связи и делителя напряжения - на фиг.3д,e.

Применение предлагаемого измерителя средней частоты импульсов вместо известного позволяет расширить диапазон измерения малых частот за счет увеличения постоянной времени интегрирования в,10 и более раз.

Построение измерителя по данной

Функциональной схеме позволяет увеличить постоянную времени без увеличения значений сопротивления и емкости элементов интегрирующего контура, Выполнение делителя напряжения на переменном резисторе исключает погрешность при измерении как са мой средней частоты, так и ее производной и обеспечивает плавную регулировку постоянной времени интегрирования, Диапазон регулирования постоянной интегрирования составляет (1- .10) RC.

Устройство для измерения средней частоть импульсов, содержащее входной формирователь, выход которого через первый и второй резисторы соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя, выход которого через третий резистор соединен с инвертирующим входом, интегрирующий конденсатор на входе буферного усилителя, выход которого соединен через четвертый резистор с точкой соединения первого и второго резисторов, о г л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых частот путем увеличения и плавного регулирования времени постоянной интегрирования, в него введены пятый, шестой и седьмой резисторы, причем выход операционного усили" теля через пятый резистор соединен с входом буферного усилителя, а инвертирующий и неинвертирующий входы операционного усилителя соединены соответственно через шестой и седьмой резисторы с выходом входного формирователя и общей шиной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Матвеев В,.В., Хазанов Б.И.

Приборы для измерения ионизирующих

941908 излучений. 11., йтомиздат, 1972, с.637, рис.24.6Q .

2. Авторское свидетельство СССР

11 691875, кл. Q 06 G 7/18, 1976.

941908

Составитель 8. Новоселов

- Редактор Н. Рогулич Техред Т. Иаточка Корректор И. Коста аказ 30 3 Тираж 717 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 илиал атент, г. жгород, ул. роектная,