SU930148A1 - Низкочастотный частотомер - Google Patents

Description

(54) НИЗКОЧАСТОТНЫЙ ЧАСТОТОМЕР

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и предназначено дл  измерени  частоты медленно мен ющихс  процессов. Известен низкочастотный частотомер, содержащий преобразователь период-напр  жвние и цифровой выходной преобразователь 11. Однако этот частотомер относительно спожный, так как содержит элементы аналоговой и дискретной техники. Известен также низкочастотный частотомер , содержащий преобразователь период напр жение и цифровой выходной преобразователь Г21 . Выполнение известного устройства на элементах дискретной и аналоговой техники одновременно усложн ет его и позвол ет унифицировать узлы частотомера. Цель изобретени  - упрощение частотомера . Указанна  цель достигаетс  тем, что в низкочастотном частотомере, содержащем последовательно соединенные формирователь импульсов, первый интегратор, ключ, второй интегратор, блок сравнени  выходной преобразователь, причем управл ющий вход ключа соединен через элемент НЕ с входом первого интегратора, выходной преобразователь выполнен в виде последовательно соед1шенных блока измерени  длиуельнос и импульса и формировател  сброса, выход которого подключен к входам сброса интеграторов. На фиг. 1 представлена структурна  схема частотомера; на фиг. 2 - эпюры напр жений, по сн ющие, его работу. Низкочастотный частотомер, содержит преобразователь 1 период-длительность 11Мпульса, в состав которого входит формирователь 2 импульсов, первый ввтегра тор 3 с первым разр дным ключом 4 в Пепн обратное св зи, ключ 5, элемент НЕ 6, второй интегратор 7 со вторым разр дным ключом 8 в цепи обратной св зи, блок 9 сравнени , выходной преобразователь 10, в состав которого входвт интегратор 11 с разр дным ключом 12 в цепи обратной св зи, ключ 13, фор мирователь 14 импульсов, запоминающий .блок 15, образующие блок 16 измерени  длительности импульса и формирователь 17 сброса. На фиг. 2 обозначены эпюры напр л«ений , где U - преобразуемое напр жение; Un - напр жение на выходе формировател  2 импульсов; U-j - напр жени на выходе первого интегратора 3; пр жение на выходе элемента ,НЕ 6; с - напр жение на выходе ключа 5 ; и - напр жение на выходе второго интегратора 7; U-j- опорное напр жение Dg - напр жение на выходе блока 9 сравнени ; Ug- напр жение на выходе интегратора 11; Цд - напр жение на выходе формировател  14 импульсов; Од -напр жение на выходе ключа 13 ; напр жение на выходе запоминающего блока 15; (Ji3 - напр жение на выходе формировател  14 импульсов. t .. Устройство работает следующим образом . Преобразуемое напр жение U {фиг. частота которого подлежит преобразованию Б посто нное напр жение, поступа ет на вход формировател  2 (фиг. 1) импульсов, на выходе которого формируетс  напр жение Uf2 (фиг. 2) в виде пр моугольных импульсов посто нной амплитуды, длительности которых равны длительности интервалов положительност напр жени  U- . Напр жение On посту пает на вход первого интегратора 3 (фиг. 1). На выходе первого интегратора 3 формируетс  напр жение U (фиг. 2 линейно измен ющеес  во времени на интервале действи  импульса , Таким образом, уровень напр жени  U достигаемый к концу интервала положительности напр жени  0 ,пропорционален его периоду Т, т. е. обратно пропор ционален частоте . Напр жение U-j поступает на сигнальный вход ключа 4, на управл ющий вход которого поступает напр жение Уд (фиг. с выхода элемента НЕ 5. Напр жение (Jj имеет вид пр моугольных импульсов, передние фронты которых совпадают с задними фронтами импульсов Uij, а задние фронты - с передними фронтами импульсов и, . т. е. длительности импулъ сов Од равны длительност м интервалов отрицательности напр жени  0 . Напр жение (JA включает ключ 4 и на его выходе форми| уетс  напр жение Uc (фиг. 2) 93 8 уровни в виде пр моугольных импульсов которых -равны уровн м напр жени  Uj , достигаемым к концам интервалов положительности напр жени  0 , передние фронты совпадают с передними фронтами импульсов 0 , а длительности определ ютс  работой последующих элементов устройства. Напр жение 5 интегрируетс  вторым интегратором 7, на выходе которого формируетс  напр жение U/ (фиг.2), линейно измен ющеес  во времени на интервале действи  импульса Uj. Напр жение LLg поступает на первый вход блока 9 сравнени , на второй вход которого поступает посто нное опорное напр жение U-j (фиг. 2). На выходе блока 9 сравнени  формируетс  напр жение VQ (фиг. 2) в виде импульсов пр моугольной формы, передние фронты которых совпадают с передними фронтами импульсов а задние - с моментами совпадени  напр жений и и Таким образом, в блоке 1 происходит преобразование периода входного сигнала в длительность импульса, пропорционального частоте. Напр жение UQ интегрируетс  интегратором 11 блока 10, на выходе которого формируетс  напр жение Ug (фиг. 2), линейно измен ющеес  во времени на интервале действи  импульса Ug . Уровень .напр жени  Ug , достигаемый к концу действи  импульса OQ, пропоргшонален частоте входного сигнала . Напр жение Ug поступает на сигнальный вход второго ключа 13 (фиг. 1), на управл ющий вход которого с выхода формировател  14 (фиг. 1) поступает напр жение (фиг. 2) в виде последовательности импульсов фиксированной длительности, передние фронты которых совпадают с передними фронтами импульсов U0 . Импульсы Ц- включают ключ 13, на выходе которого формируетс  напр жение Цц{фиг. 2) в виде последовательности пр моугольных импульсов, длительности которых равны длительност м импульсов Цд, а уровень - величине напр жени  Од , достигаемого к концам действи  импульсов Ug , т. е. пропорциональны частоте преобразуемого напр жени  Ц . Импульсы Цф поступают на запоминающий блок 15 (фиг. 1), где фиксируютс . На выходе формировател  17 сброса формируетс  напр жение (Jfj (фиг. 2) в виде последовательности пр моугольных импульсов фиксированной длительности.

передние фронты которых совпадают с задними фронтами импульсов .

Импульсы Цз поступают на управл к щие входы ключей 4, 8, 12. Это приводит к сбросу интеграторов, подготавлива  их к работе на следующем периоде напр жени  ЩПредлагаемый частотомер обладает высоким быстродействием при сохранении его конструктивной частоты.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 788019, кл. G 01R 23/06, 1978;

2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2939328,

кл. GOlR 23/06, 1981.

./