Устройство для измерения периода Советский патент 1981 года по МПК G04F10/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРИОДА

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в устройствах для измерения периода сигнала, а также в качестве релаксационного генератора.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является частотомер, содержащий входной трансформатор, два резистора, два конденсатора, пороговый элемент, инвертор, диод и блок индикации 1.

Недостаток этого устройства состоит в том, что необходимо использоват| квантовый генератор, что усложняет и повьппает стоимость устройства.

Цель изобретения - упрощение устройства за счет использования принципа самоквантования без-преобразования измеряемого сигнала в сигнал щ ямоугольнрй формы.

Эта цель достигается тем, что в устройство для измерения периода, содержащее входной трансформатор,. первичная обмотка.которого соединена с входными шинами, вторичная обмотка трансформатора выполнена со средним отводом, подключенным к общей шине, концы вторичной обмотки трансформаJTOpa соединены с первыми выводами первого и второго резисторов, инвертор, выход которого подключен ко входу блока индикации, пороговый элемент, два конденсатора и диод, введены оптронный ключ и два резистора, причем второй вывод первого резистора соединен через первый конденсатор с общей шиной и непосредственно с инверсным входом порогового элемента, выход которого через последова10тельно соединенные третий резистор, оптронный ключ и инвертор подключен к катоду диода, анод которого соединен с прянфлм выходом порогового элемента непосредственно, с общей шиной - через второй конденсатор и через четвертый резистор - со вторым выводом второго резистора.

На чертеже показана функциональная схема устройства для измерения

20 периода.

Устройство содержит резисторы 1-4, входной трансформатор 5, вторичная обмотка которого через резисторы 2 и 4 сое,цинена с первым входом

25 порогового элемента 6, а через резистор 1 с инверсным входом порогового элемента 6, который подключен к общей шине через конденсатор 7, Прямой вход порогового элемента 6 через конденсатор 8 соединен с общей

30 ишной, а через диод 9 с выходом инвертора 10, Выход аорогового элемен та 6 через последовательно соединенные резистор 3, оптронный ключ 1 инвертор 10 подключен ко входу блока 12 индикации. Устройство работает следующим образом. Измеряемое напряжение подается н первичную обмотку трансформатора 5, вторичная обмотка которого соединена с пороговым элементом 6 (в качестве порогового элемента 6 используется компаратор напряжения) через резисторы 2 и 4 и конденсатор 8 В момент положительного значения напряжение в верхней точке вторично обмотки трансформатора 5 конденсатор 8 заряжается через резисторы 2 и 4 до уровня, равного порогу сраба тывания порогового элемента б, инверсный вход которого заземлен по переменной составляющей посредством конденсатора 7. Пороговый элемент б срабатывает и с его выхода через резистор 3 напряжение подается на вход оптронног ключа 11, который имеет задержку ( ) в несколько десятков нано секунд. Когда напряжение станет рав ным порогу срабатывания оптронного ключа на его выходе через время, равное ЬЗОА.О.К.Г появится напряжение, соответствующее логической . Это напряжение инвертируется инвертором 10, на выходе которого появит ся напряжение, соответствующее лоВ этот момент кон,гическому деисатор 8 начинает разряжаться через прямоесопротивление диода 9 и инвертор 10. Когда конденсатор 8 разрядится до нуля, на выходе порогового элемента б напряжение станов ся равным нулю, оптронный ключ 11 гаснет и на его выходе напряжение также принимает значение, равное ну лю, а на выходе инвертора 10 появля ется напряжение, равное логической 1, которое закрывает диод 9. Конденсатор В опять заряжается по цепи; общая шина-резистор 2-резистор 4-конденсатор б-общая шина. При положительном значе ии входного сигнала процесс повторяется с частотой, которая определяется величиной сопротивления резисторов 2 и 4, емкостью конденсатора 8 и врем нем задержки оптронного ключа 11. Таким образом, на выходе инверто , ра -11 появляется количество квантов Зависящее ОТ периода входного сигна ла и частоты повторения вышеописанн го процесса. Квантовый сигнал подае ся на вход блока 12 индикации. Предлагаемое устройство позволяе про|1зводить измерение длительности не только периодически повторяющего ,ся аналогового и дискретного сигнал но и однократных процессов, например одиночной помехи. При подключении резистора 2 к положительному выводу источника питания данная схема может работать в режиме релаксационного генератора, период которого определяется той же величиной сопротивления резисторов 2 и 4, емкостью конденсатора 8 и t зад. о. к. Использование генератора совместно с делителем и полосовым фильтром на входе канала связи, если при этом установить шлейф на противоположной станции, а на выходе канала включить предлагаемое устройство для измерения периода, дает возможность производить измерение нестабильности периода, вызванной паразитными влияниями в канале связи с достаточно высокой точностью, так как генератор и устройство измерения периода сигнала выполнены на одних и тех же элементах и находится в одинаковых условиях. Изобретение позволяет при проведении измерения нестабильности периода сигнала в канале следить за, острыми изменениями периода. Формула изобретения Устройство для измерения периода, содержащее входной трансформатор, первичная обмотка которого соедин.е- на с входными шинами, вторичная обмотка трансформатора выполнена со средним отводом, подключенным к общей шине, концы вторичной обмотки трансформатора соединены с первыми выводами первого и второго резисторой, инвертор, выход которого подключен ко входу блока индикации, пороговый элемент, два конденсатора и диод, отличающеес я тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены оптронный ключ и два резистора, причем второй вывод первого резистора соединен через первый конденсатор с общей шиной и непосредственно - с инверсным входом порогового элемента, выход которого через последовательно соединенные третий резистор, оптронный ключ и инвертор подключен к катоду диода, анод которого соединен с прямым выходом порогового элемента непосредственно, с общей шиной - через второй конденсатор и через четвертый резистор со вторым выводом второго резистора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Техническое описание частотомера 43-36 ЕЭ2.721.085 (прототип).