ВСЕСОЮЗНАЯ 'mmm^j^mrirmu Советский патент 1973 года по МПК G01R23/10 

1

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при определении среднего значения параметра, выраженного в частотной форме, за необходимый отрезок времени.

Известны частотомеры, содержащие схему счета и генератор тактовых импульсов.

Целью изобретения является обеспечение автоматической установки при изменении интервала усреднения.

Для этого в частотомер введены конденсаторный преобразователь частоты и преобразователь цифра-аналог. Выход схемы счета соединен с преобразователем цифра-аналог, управляющий вход которого подключен к выходу конденсаторного преобразователя частоты, соединенного входом с генератором тактовых импульсов.

На чертеже представлена схема частотомера.

Вход сдвигового регистра 1, состоящего из последовательно соединенных ячеек с двумя устойчивыми состояниями, присоединен к цепи 2 измеряемой частоты, а выходы Каждой из ячеек регистра 1 соединены с бесконтактными ключами 3 преобразователя состояния регистра /. Входящая в состав преобразователя цепь последовательно соединенных резистров 4 защунтирована ключами 3. Цепь 5 продвигающих (тактовых) импульсов регистра / и вход узла стабилизации масштаба преобразования подключены к генератору 6 импульсов. Узел стабилизации масштаба преобразования, выполненный в виде конденсаторного преобразователя частоты с импульсной обратной связью, состоит из триггера 7, блока дозирования, содержащего ключ на транзисторе 8 и резисторе Я дозирующий конденсатор 10, диоды // и 12, цепи 13 импульсной

обратной связи со стабилитроном 14. К выходу узла стабилизации подключены цепь последовательно соединенных резисторов 4, индикатор 15 и цепь 16 электрического выходного сигнала.

При поступлении на вход сдвигового регистра / по цепи 2 последовательности электрических импульсов, число которых в единицу времени отражает измеряемую частоту, каждый импульс записывается в первой ячейке регистра 1 и последовательно переносится в последующие ячейки со скоростью, пропорциональной частоте продвигающих импульсов, поступающих по цепи 5 от генератора 6 импульсов. Полное время продвижения каждого

импульса вдоль регистра 1 прямо пропорционально числу ячеек регистра и обратно пропорционально частоте продвигающих импульсов. Плотность (густота) записанных в этих ячейках импульсов характеризует степень неравномерности их частоты за время продвижения вдоль регистра. При неизменной частоте продвигающих импульсов количество импульсов, записанных в регистре /, пропорционально среднему значению измеряемой частоты за интервал усреднения, равный времени продвижения импульса вдоль регистра / - частному от деления числа ячеек на частоту продвигающих импульсов. Для преобразования количества импульсов, записанных в регистре, в аналоговый электрический сигнал выходы каждой ячейки управляются бесконтактными ключами 3. При этом число незашунтированных ключами 3 резисторов 4, а следовательно, и падение напряжения на всей цепи последовательно соединенных резисторов 4 (при неизменном токе питания цепи преобразователя) также пропорционально среднему значению частоты поступающих на вход регистра / импульсов за интервал усреднения.

Масштаб преобразования стабилизируется при помощи узла стабилизации путем умножения падения напряжения на цепи последовательно соединенных резисторов 4 на величину, пропорциональную частоте продвигающих импульсов. Это происходит благодаря тому, что цепь резисторов 4 запитана выходным током конденсаторного преобразователя узла стабилизации. При поступлении на вход триггера 7 продвигающего импульса от генератора 6 импульсов транзистор 8 запирается и дозирующий конденсатор 10 заряжается до напряжения стабилизации стабилитрона 14.

При этом в цепь последовательно соединенных резисторов 4 поступает дозированный заряд.

При пробое стабилитрона 14 триггер 7

перебрасывается импульсом, поступающим по цепи 13, в результате чего транзистор 5 отпирается и дозирующий конденсатор 10 разряжается. Так как среднее значение выходного тока конденсаторного преобразователя узла стабилизации при постоянной величине дозированного заряда прямо пропорционально частоте перезаряда конденсатора 10, выходное напряжение преобразователя, снимаемое, например, с цепи 16 или поступающее

на индикатор 15, пропорционально среднему значению измеряемой частоты, независимо от интервала усреднения, задаваемого частотой продвигающих импульсов.

Предмет изобретения

Частотомер, содержащий схему счета и генератор тактовых импульсов, отличающийся тем, что, с целью автоматической установки при изменении интервала усреднения, введены конденсаторный преобразователь частоты и преобразователь цифра-аналог, при этом выход схемы счета соединен с преобразователем цифра-аналог, управляющий вход которого подключен к выходу конденсаторного преобразователя частоты, соединенного входом с генератором тактовых импульсов.