Устройство для измерения низкой частоты Советский патент 1978 года по МПК G01R23/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НИ6КОЙ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к быстродействующим устройствам для измерения низкой частоты. Известны измерители частоты, содержащие генератор эталонного сигнала, умножитель, дополнительный модулятор, сме ситель, фи41ьтр, блок управления, делитель частоты и счетчики Д . Недостатком известных И31у1ерителей частоты является низкая надежность. Из известных устройств наиболее близким по своей технической сущности- и дос тигаемому результату является устройство ОЛЯ измерения низкой частоты, содержашее генератор Линейно-41зменяющегося напряжения, компаратор, блок управления и источник опорного напряжения 2« Недостатком известного устройства является его сложность и низкая надежност Цель изобретения - повышение надежности устройства. Эте цель «достигается тем, что в предлагаемое устройство цополнитёльно введены экспоненциальный преобразователь, делитель напряжения, последовательно соединенные второй экспоненциальный преобразователь и вольтметр мгновенных значений, второй вход которого связан с выходом компаратора, выход генератора линейнс -рзменяющегося напряжения соединен с выходом первого экспоненциального преобразователя, его второй вход связан с выходом блока управления и выходом второго экспоненциального преобразователя, второй вход последнего соединен с входом делителя напряжения ившсодомистбчннка опорного напряжения, при этом вход компаратора связан с выходом первого экспоненциального преобразователя, а второй вход компаратора соединен с выходом делителя напряжения. . На фкг, 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - его временные диаграммы. Устройство содержит генератор 1 линейьо- зменяющегося напряжения, первый экспоненциальный преобразователь 2, компаратор 3, делитель 4 напряжения, источник 5 опорного напряжения, второй экспоненциальный преобразователь 6, вольтметр 7 мгновенного значения и блок 8 управления. Устройство работает следующим обра зом. На вход блока 8 управления поступае очередной импульс () намеряемой низ кой частоты, при этом блок 8 управления подает разрешакдоий потенциал на импульсные входы первого и второго эк спонейциальных преобразователей на фиг. 2, момент fc , которые формируют на своих выходах экспоненциально-изменяющееся напряжение фи чем начальное значение этих напряжений разное: для первого экспоненциально го преобразователя 2 надельное напряже ние в момент t p&BHoi выходному напряжению генератора 1 линейно-изменяю щегося напряжения, т. е. г.л.н/tj Kcnj/ttj а для второго экспоненциального преобр зователя 6 начальное напряжение в момент t равно постоянному напряжению источника 5 опорного напряжения Uon an/ttj (2 Учитывая., что выходное напряжение генератора 1 .линейно-изменяющегося нa пряжения прямо пропорционально периоду измеряемой частоты Tjj , можно записат r,/1.H/tj l где К - коэффициент пропорциональности Подставив выражение (3) в выраженне (1)| получим (/ - и К Г(41 Г.Л.Н/tjI I Далее происходит процесс формирования экспоненциально-изменяющихся напряже- ия UgKcn и до момента равен 1/,. Э к, где Кд- коэффициент деления напряжения делителем 4; Цд- напряжение на выходе делителя напряжений 4. /tj , - On - к .т .f Для определения интервала времени прологарифмируем выражение (5) tnU-rJ-f in(-|i) . Отсюда . ( KI-K,Гг )- На выходе второго экспоненциального преобразователя 6 формируется напряжеW-- -eили подставив из выражения (7) Kj/KoJ-j 3«ca./t. /Ч К, . In 1 K.Af-T. Piii Из выражения (9) видно, что мгновенЖначение напряжения Р iCtfrtftt пропорционально измеряемой низкой частоте. Момент равенства и-„гп ТГ фикси3Ri.n л 2 руется компаратором 3, выходной импульс которого сбрасывает генератор 1 линейно-изменяк8цегося напряжения в исходное состояние, а также запускает вольтметр 7 мгновенных значений, который измеряет напряжение в момент времени . Измеренное в момент i. напряжение вксп пропорционально изкюряемс низкой частоте. Формула изобретения Устройство для измерения низкой частоты, содержащее последовательно соединенные компаратор в генератор линейноизменяющегося напряжения, а также блок управления и источник опорного напряжения, отличающееся тем, чтос целью повышения надежности устройства в него дополнительно введены первый экспоненциальный преобразователь, делитель напряжения, последовательно соединенные второй экспоненциальный преобразователь и вольтметр мгновенных значений, второй вход которого связан с выходом компаратора, выход генератора линейно-изменяющегося напряжения соединен с входом первого экспоненвдального прюобразователя, второй вход которого |СЕЯан с выходом блока управления и входом второго экспоненциального преобраователя, второй вход последнего соеди5019869

нен с Бхоаом делителя напряжения и выхо- первого экспоиеипиального иреиОразоватецом источника опорного напряжения, приля, а второй вход компараторя соединен

этом вход компаратора связан с выходомс выходом делителя напряжения.

I

&яод

н

i,

выяоо

.tM

yifcn.

.v«

x fncn,

Вылод,

f

fffCffg

. ,

«n,:-c

t.Sf