Аналоговый частотомер

 

{72) Авторы изобретения

В. A. Медников и A. Н. Порын

Куйбышевский ордена Трудового Красног авиационный институт им. акад; С.П. Королева (7E) Заявитель (54) АНАЛОГОВЫЙ ЧАСТОТОМЕР

Изобретение относится к радиоизмерениям.

Известен аналоговый частотомер, содержащий последовательно соединенные интегрирующую RC-.öåïü и измеритель тока, дозирующий конденсатор, зарядный тиристор, зарядный и разрядный диоды, блок временной задержки, разрядный тиристор 113.

Данный частотомер не обеспечивает достаточной точности измерений.

Наиболее близким к предлагаемому является частотомер, содержащий времязадаюцую цепь, состоящую из резистора и зарядного конденсатора, диоды, запоминающий конденсатор, подключенный к входу формирователя на полевом транзисторе, выход которого через преобразователь напряжение-время связан с входом счетчика, а также управляемый вентиль, управляющий электрод которого соединен с источником запускающих импульсов и вторым входом преобразователя напряжение-время, дополнительный диод, несколько RC-цепей, соединенных через диоды с анодом управляемого вентиля, а зарядный конденса5 тор включен параллельно электроду анод-катод управляемого вентиля, и через дополнительный диод - параллельно входу формирователя на полевом транзисторе (2).

Однако у данного устройства недостаточная точность.

Целью изобретения является повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что. в аналоговый частотомер, содержащий гиперболический преобразователь, состоящий из N включенных параллельно RC-цепей, вход которого соединен с шиной опорного напряже20 ния, входной формирователь, вход которого соединен с входной шиной, а выход подключен к входу управления аналогового ключа, запоминающий конденсатор и измерительный прибор, 943595

10

Формула изобретения

3 введены сумматор и одновибратор, а в гиперболический преобразователь введены N ключей, включенных параллельно конденсаторам ЙС-цепей, причем входы управления М ключей подключены через одновибратор к выходу входного формирователя, выход гиперболического преобразователя подключен к входу сумматора, выход которого через аналоговый ключ подключен к входу измерительного прибора, параллельно которому включен запоминающий конденсатор.

На чертеже приведена электрическая схема частотомера.

Частотомер содержит гиперболический преобразователь 1, в состав которого входят NRC -цепей 2 ° 1-2-М, конденсатор каждой из которых зашунтирован ключом 3-1 - 3.8, сумматор 4, одновибратор 5, входной формирователь 6, аналоговый ключ 7, запоминающий конденсатор 8, измерительный прибор 9. Входной сигнал подан на входную шину 10, а на шину 11 подано опорное напряжение Ои,.

Принцип работы частотомера заключается в следующем.

Поступающая на вход формирователя 6 импульсная последовательность измеряемой частоты преобразуется им в короткие прямоугольные импульсы, передний фронт которых соответствует экстремальным значениям каждого периода исследуемого процесса и поступает на управляющий вход ключа 7 и на вход одновибратора 5, запускал последний.

Импульсами с выхода одновибратора

5 запускается преобразователь 1 импульсов, аппроксимирующих гиперболическую функцию, который формирует напряжение, аппроксимирующее ги- перболическое в заданном диапазоне измеренил частоты. Это реализуется следующим образом.

Ключи 3.1-3.Nоткрываются положительным перепадом напряжения очередного импульса, поступившего на их управляющие входы с выхода одно.вибратора 5, производя сброс напряжений с конденсаторов RC -цепей и закрываются отрицательным перепадом напряжения импульса, в результате чего конденсаторы RC -цепей 2 12- N начнут заряжаться от опорного напряжения 0о„ через соответствующие резисторы этих QC -цепей с постоянными времени, соответствующими этим

RC-цепям соответственно.

Токи, равные экспоненциально уменьшающимсл зарядным токам конденсаторов RC -цепей, поступая на соответствующие входы сумматора, суммируютсл в нем.

В результате, на выходе сумматора

4 формируется напряжение, изменяющееся по закону, аппроксимирующему гиперболический за кон

Y =t.—

1 в заданном диапазоне измерения частоты, 15 где к - коэффициент передачи сумматора время.

Следующий импульс. измеряемой частоты с выхода формирователей 6, поступая на управляющий вход ключа

7, открывает его на время своего прохождения. При этом выход сумматора 4 подключается к запоминающему конденсатору 8. Конденсатор фиксирует напряжение, снимаемое с выхода сумматора, которое соответствует моменту прихода следующего импулЪса входного сигнала.

Это напряжение, аппроксимируюцее гиперболическое в заданном диапазоне измерения частот, изменяется пропорционально измеряемой частоте и подается на вход измерительного прибора 9, регистрирующего

35 после соответствующей градуировки частоту следования импульсов.

Повышение точности измерения частоты s предлагаемом устройстве обусловлено высокой стабильностью его 0 преобразователя импульсов,аппроксимирующих гиперболическую функцию, зависящей, в основном, от стабильности входящих в него пассивных элементов, а также тем, что функция

45 аппроксимирующая с минимальной погрешностью гиперболическую и полученная суммированием экспоненциальных функций его отдельных экспоненциальных преобразователей узлов вооб50 ще не имеет, являясь гладкой и максимально приближенной к гиперболической путем подбора параметров отдельных экспонент, ее формирующих.

Аналоговый частотомер, содержаций гиперболический преобразоваСоставитель В. Егорова

Редактор Л. Авраменко Техред М. Надь ..Корректор И. Муска

Заказ 5099/50 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Ъ э

5 тель, состоящий из 8 включенных параллельно RG -цепей, вход которого соединен с шиной опорного напряжения, входной формирователь, вход которого соединен с входной шиной, а выход подключен к входу управления аналогового ключа, запоминающий конденсатор и измерительный прибор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены сумматор и одновибратор, а в гиперболический преобразователь введены H ключей, включенных параллельно конденсаторам RC -цепей, причем входы управ/

943595 6 ления H ключей подключены через одновибратор к выходу входного формирователя, выход гиперболического преобразователя подключен к входу сумматора, выход которого через аналоговый ключ подключен к входу измерительного прибора, параллельно которому включен запоминающий конденсатор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и 525030, кл. 4 01 R 23/00, 11. 12.73, 2. Авторское свидетельство СССР

N 532823; кл.,4 01 " 23/00, 19 ° 05.75.