Измеритель мгновенной частоты следования импульсов Советский патент 1982 года по МПК G01R23/06 

(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ МГНОВЕННОЙ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬССе Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения мгновенной частоты процессов малой скорости. Известно устройство, содержащее фор мирователь гиперболических импульсов, двухканальный формирователь импульсов, ключ, блок фиксации и памяти L i 1 Указанное устройство относительно сложное. Известно устройство, содержащее генератор гиперболических импульсов, два одновибратора, элемент ИЛИ-НЕ, блок фиксации и памяти f 2 Т . В известном устройстве генератор гиперболических импульсов содержит бол шое количество элементов и является сложным, а также обладает относительно больщой температурной нестабильностью. Цель изобретения - упрощение измери теля и улучшение его метрологических характеристик. Поставленная пель достигается тем, что в измеритель мгновенной частоты следования импульсов, содержащий формирователь гиперболических импульсов, двухканальный формирователь сдвинутых во времени импульсов, первый выход которого соединен с управляющим входом блока фиксации и памяти, введены последовательно соединенные пиковый детектор и инвертор, выход которого соединен с входом блока фиксации и памяти, вход пикового детектора соединен с выходом генератора гиперболических импульсов, причем вход сброса пикового детектора соединен с вторым выходом двухканального формирователя сдвинутых во времени импульсов, а его первый выход соединен с входом сброса формирователя гиперболических импульсов. На фиг. 1 представлена функциональная . схема предлагаемого измерителя; на фиг. 2 временные диаграммы, поясняющие его работу. Измеритель содержит формирователь 1 гиперболических импульсов, двухканальный формирователь 2 сдвинутых во

импульсов, блок 3 фиксации и памяти, содержащий ключ 4, выходной измерительный прибор 5, запоминающий конденсатор 6, пиковый детектор 7, инвертор 8. Формирователь 1 гиперболических импульсов включает в себя эталонный конденсатор 9, резистор 10, электронный аналоговый -КЛЮЧ 11, эмиттерный повторитель 12, два источника 13 и 14 опорного напрязкеНИН.,

Устройство работает следующим образом. Поступающая на вход двухканального формирователя 2 импульсная последовательность измеряемой частоты преобразуется им в короткие прямоугольные импульсы, передний фронт которых соответствует экстремальным значениям каждого периода исследуемого процесса (фиг. 2, ; момент -t ), и поступает на управляю;щие входы ключа 4 и электронного аналогового ключа 11.:

Формирователь 1 гиперболических импульсов генерирует напряжение, изменяющееся §о времени по экспоненциальному закону, аппроксимирующее в заданном диапазоне изменения частоты напряжение; процорциональное периоду следования импульсов. .

Напряжение эталонного конденсатора, повторенное эмнттерным повторителем 12 поступает на вход пикового детектора 7, на выходе которого запоминается его максимальное значение до момента после сброса напряжения эталонного кон- денсатора 9. С момента t2.напряжение на выходе пикового детектора 7 мгновенно разряжается через разрядную цепь путем воздействия на последнюю выходного импульса двухканального формирователя 2, после прохождения которого с момента .t пиковый детектор 7 повторяет возрастающее напряжение эталонного конденсатора 9, прошедшее на его вход череЬ эмиттерный повторитель 12. i Напряжение с выхода пикового детектора 7 (фиг. 2, и|,д), поступающее на . вход инвертора В, выполненного на диффе ренциальном усилителе, вычитается в последнем из верхнего опорного напряжений

подводимого на второй вход дифференциалного усилителя от источника опорного напряжения.

В результате на выходе дифференциалного усилителя формируется экспоненциално уменьщающееся напряжение (фиг. 2 и 0 ), аппроксимирующее гиперболическое в заданном диапазоне изменения час:ТОТЫ.

Следующий импульс измеряемой частоты, поступая на управлгпощий вход клю:ча 4, открывает его на время своего прохождения. Конденсатор 6 фиксирует напряжение на эталонном конденсаторе, которое подается на вход выходного измерительного прибора 5.

Измеритель мгновенной частоты следования импульсов отличается от прототипа простотой схемного решения, стабильностью характеристик удобством настройки и эксплуатации.

Формула изобретения

Измеритель мгновенной частоты следования импульсов, содержащий формирователь гиперболических импульсов, двухканальный формирователь сдвинутых во времени импульсов, первый выход которого соединен с управляющим входом блока фиксации и памяти, отличающий- с я тем, что, с целью упрощения и улуч щения метрологических характеристик, в него введены последовательно соединенные пиковый детектор и инвертор, выход которого соединен с входом блока фиксации и памяти, вход пикового детектора соединен с выходом генератора гиперболических импульсов, причем вход сброса пикового детектора соединен с вторым выходом двухканального формирователя сдвинутых во времени импульсов и его первый выход соединен с входом сброса формирователя гиперболических импульсов

о Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 185410, кл. G01R 23/О6, 1966.

2.Авторское свидетельство СССР № 764122, кл. Н 03 К 13/02, 1978.

Ui

i/c.gj

фаг 2