Цифровой измеритель инфранизких частот Советский патент 1983 года по МПК G01R23/02 

ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ИНФРАНИЗКИХ ЧАСТОТ, содержащий формирователь, последовательна соединенные генератор линейно изменякщегося напряжения, управляемый reHepaTopiT ключ, а также счетчик, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности, в него введен одновиОратор, вход которого соединен с выходом формирователя, а выход - с ВХОДСМ4 генератора линейно-изменяющегося напряжения и с управляющим входом ключа, выход которого соединен с входом счет- . чика.

:W Ж

О) 00 Изобретение относится к области электрических измерений и предназначено для измерения инфранизких частот. Известно устройство, содержащее управляемый генератор/ генератор опорной частоты, ключ, блоки вьзделения импульсов с одинаковой частотой С1. Однако данное устройство относительно сложно, так как вьвделение из импульсной последовательности импуль сов с одинаковой частотой является довольно сложной технической задачей Известно устройство для цифрового измерения мгновенной частоты медленно менякжаихся процессов, содержащее функциональный преобразователь, формирователь гиперболической функции, опорный генератор 2. Однако формирователь гиперболичвс кой функции известного устрой(йва яв ляется сложным блоком, содержащим триггеры, ключи и другие элементы. Целью изобретения является повыше ние надежности устройства. Указанная целью достигается тем, что в цифровой измеритель инфранизких частот, содержащий формирователь последовательно соединенные генератор линейно изменяющегося напряжения управляемый генератор, ключ, а также счетчик, введен одновибрагор, вход которого coa /iHSH с выходом формирователя, а заход - с входом генератора линейно-изменяющегося напряжения и с управляющим входом, ключа, выход которого соединен с входом счетчика. На фиг. 1 приведена структурная схема цифрового измерителя инфранизккк частот; на фиг, 2 - временные диаграммы, поясняющие работу измерихаля. Устройство содержит формирователь 1, одновибратор 2, генератор 3 линей но-изменяющегося напряжения, управля алели генератор 4, ключ 5, счетчик б. Работа измерителя инфранизких частот заключается в следуквдем. Формирователь 1 формирует прямоугольные импульсы, следующие с частотой Рд (фиг. 2.1). Передним фронтом импульса счетчик б устанавливается в нулевое состояние и запускается одновибратор 2. Одновибратор 2 формирует импульс определенной длительноети (фиг. 2.2). По срезу импульса одновибратора 2 запускается генератор 3 линейно-кэменяиндегося напряжения. Линейно-изменяющееся напряжение .(фиг. 2.3) поступает на один из входов управляемого генератора 4, а на другой вход подается опорное напряжение Up. На выходе управляемого генератора 4 (фиг. 2.4) получается импульсн ая последовательность, частота ко- , горой обратно пропорциональна линеЙ- зо-изменякадемуся напряжению.Выходные ампульсы поступают на ключ 5,-(фиг. 2.5|, который открыт на время, равное длительности выходного импульса одновибратора 2. Счетчик 6 импульсов, таким образом, в каждом периоде измеряемой частоты будет считать импульсы в течение длительности выходного импуль.са одновибратора 2. По спаду этого импульса возвращается в исходное состояние генератор 3 и в счетчике 6 будет зафиксировано число, соответствующее значению измеряемой частоты, т.е. можно записать , ° глинГд « КТ ™ . масштабный коэффициент; длительность импульса одновибратора ; опорное напряжение )- частота генератора развертывающего типа; Upyyj(Tjj) - напряжение; FX - измеряемая частота. В данном измерителе частоты опорное напряжение является частью напряжения питания генератора 3 и управлязмого генератора 4, что обеспечивае«г инвариантность показаний прибора по отношению к напряжению автономного источника питания. Этим также уменьшается дополнительная погрешность измерения частоты, обусловленная кратковременной нестабильностью автономного источника г;итания, которая является следствием действия внешних и внутренних дестабилизирующих факторов (наводки, коммутационные помехи и т.п.). Это свойство делает предложенный измеритель частоты особенно эффективньлм при использовании его в полевых приборах, так как позволяет снизить энергопотребление прибора за счет устранений стабилизатора питающего напряжения. Алгоритм работы изобретения позволяет использовать для его технической реализации современную микросхемотехнику.

u,