Цифровой измеритель частоты пульса Советский патент 1976 года по МПК G01R23/00 

BOM транзисторе 13 подключен запоминающий конденсатор 14.

Работа данного измерителя заключается в следующем.

В исходном состоянии управляемый вентиль 11 закрыт, в результате чего зарядный конденсатор 2, конденсаторы 5 и 6 и запоминающий конденсатор 14 заряжены до напряжения, определяемого соотношением сопротивлений делителя из резисторов 1,7 и 8. При этом на истоке полевого транзистора 13 сохраняется напряжение, близкое к напряжению на затворе (фиг. 2 б, в, г) и равноеU., U,U,a импульсы на выходе преобразователя напряжение-время 3, служащие для формирования начек импульсов, поступающих на пересчет и индикацию в счетчике 4, отсутствуют.

Диаграммы напряжений, представленные на фиг. 2, поясняют работу измерителя для макси мального периода повтореьшя входных импульсов (частота пульса 20 удар/мин, период повторения входных импульсов 3 сек).

Запускающий импульс поступает на управляемый вентиль 11 и преобразователь напряжение-время 3, при этом конденсатор 2 быстро разряжается через открытый управляемый вентиль 11 (момент времени t,), а на ковденсаторах 5 и 6 напряжения медленно убывают, так как диоды 9 и 10 находятся под обратным смещением. Скорости убывагшя на этих конденсаторах 5,6 напряжений определяются постоянными времени RC-- цепочек и выбираются такими, чтобы по мере нарастания напряжения на зарядном конденсаторе 2, диоды 9 и 10 отпирались последовательно во времени (момен ты i , -fcj на фиг. 2). Диод 9 отпирается, когда напряжение на зарядном конденсаторе 2 и2 превысит напряжение Uj на конденсаторе 5, а диод 10 отпирается, когда напряжение U. на зарядном конденсаторе 2 превысит напряжение U на конденсаторе 6. При отпирании диодов 9 и 10 постоянная времени всей зарядной цепи дискретно увеличивается, что приводит к дискретному уменьщению крутизны экспонент на зарядном конденсаторе 2, в результате чего на нем формируется напряжение, которое через диод 12 передается на запоминающий конденсатор 14

Таким образом, в устройстве обеспе1швается экспоненциально-кусочная аппроксимация гиперболической функции, дающая более высокую точность преобразования по сравнению с кусочно-линейной .

С приходом второго запускающего импульса весь процесс на зарядном конденсаторе 2 и на конденсаторах 5 и 6 повторяется, а напряжение на запоминающем конденсаторе 14 сохраняется, так как диод 12 заперт. Напряжение на выходе полевого транзистора 13, соответствующее периоду повторения входных импульсов (верменной интервал ) поступает на вход преобразователя напряжение- время 3, на выходе которого формируются импульсы, длительности которых убьшают пропорционально входному напряжению. Эти импульсы формируются в момент прихода запускающих импульсов на вход измерителя и имеют малую длительность, обеспечивая высокую точность измерения при наличии саморазряда запоминающего конденсатора 14. С выхода преобразователя напряжение-время 3 импульсы формируются в пачки, которые затем поступают на пересчет и индикацию в счетчик 4.

Формула изобретения

Цифровой измеритель частоты пульса, содержащий времязадающую цепь, состоящую из резистора и зарядного конденсатора, диоды.запоминающий конденсатор, подключенный ко входу формирователя на полевом транзисторе, выход которого через преобразователь напряжение-время связан со входом счетчика, а также управляемый вентиль, управляющий электрод которого соединен с источником запускающих импульсов и вторым входом преобразователя напряжение-время, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен дополнительным диодом и, по крайней мере, двумя RC-цепями, соединенными через диоды с анодом управляемого вентиля, а

зарядный конденсатор включен параллельно электроду анод-катод управляемого вентиля и через дополнительный диод - параллельно входу формирователя на полевом транзисторе.

Источники информации, принятые во внимание

при экспертизе:

1.Патент США №, 3581735, класс 128-2.05, 11.08.71.

2.Утямышев Р. И. Радиоэлектронная аппаратура для электрофизиологических исследований,

Энергия, 1969.

/(7

N

5

iz i5

11

/J

It