SU788020A1 - Измеритель средней частоты с автоматическим переключанием пределов - Google Patents

Description

Изобретение относится к измерительной технике и -может быть использовано для измерения средней частоты.

Известен частотомер, содержащий цифровой блок переключения диапазонов и выходной аналоговый блок на светодиодах СПНедостатком частотомера является пониженная точность измерения.

Известен измеритель средней частоты, содержащий триггер, нормализатор, вентили, дозирующие ячейки различной чувствительности, усилитель постоянного тока, индикатор, реверсивный счетчик И· .Недостатком известного частотомера является недостаточная устойчивость и стабильность при автоматическом переключении пределов, осуществляемом в результате анализа выходной · ^J аналогрвой величины.

Цель изобретения - улучшение метрологических характеристик.

Поставленная цель достигается тем, 25 что в известный измеритель средней частоты с автоматическим переключением пределов, содержащий счетчик, нормализатор, выход которого подключен к первым входам вентилей, выходы которых соединены со входами дозирующих конденсаторных ячеек, подключенных выходами ко входу фильтра с индикатором на выходе, введены генератор опорной частоты, делитель, блок выделения периода, элемент И, блок выдержки времени, дешифратор, установочные триггеры, причем выходы дешифра10 тора подключены к вторым входам соответствующих вентилей, первый вход первого установочного, триггера соединен с выходом элемента И, первые входы Остальных установочных триггеров соединены с выходами соответствующих декад счетчика, а установочные входы триггеров, счетчика, блока выделения периода подключены к выходу блока выдержки времени, выход генератора образцовой частоты соединен с первым входом элемен-та И,а вход делителя час тоты соединен с выходом нормализатора выход делителя частоты соединен с вхо дом блока выделения периода,вход блока выдержки времени соединен с выходом элемента И со входом счетчика,выход блока выделения периода соединен со вторым входом элемента И,а выходы установочных триггеров подключены к соответствующим входам дешифратора.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит десятичный счетчик 1, установочные триггеры 2, блок выделения периода 3, дешифратор 4, вентили 5, измерительный прибор 6, нормализатор 7, делитель 8, элемент И 9, генератор образцовой частоты 10, блок выдержки времени 11, дозирующие ячейки 12, интегратор 13.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии входных сигналов триггеры десятичного счетчика 1, установочные триггеры 2, и триггеры схемы выделения периода 3 находятся в нулевом состоянии. На всех выходах дешифратора 4 действует нулевой потенциал и поэтому вентили 5 закрыты, а г стрелка измерительного'прибора 6 находится на нуле.

При поступлении на вход сигнала из~20 меряемой частоты он нормализуется по длительности и амплитуде нормализатором 7 и поступает на вход делителя частоты 8. Делитель 8 предназначен для усреднения входного сигнала. С вы-^г хода делителя сигнал поступает на ' схему выделения периода 3.

Схема выделения периода 3 формирует импульс, длительность которого равна сумме п периодов входного сигнала (п - коэффициент деления делителя 30 частоты 8). Этим импульсом открывается дополнительный вентиль 9, и импульсы генератора образцовой частоты 10 начинают заполнять десятичный счетчик 1. Первым выходным импульсом до- 35 полнительного вентиля 9 запускается схема выдержки времени 11. Схема 11 определяет время индикации, то есть время, в течение которого оператор может отсчитать показания прибора. По окончании работы схемы выдержки времени 11, ее выходной импульс танавливает в нулевое состояние новочные триггеры 2, десятичный чик 1 и подготавливает к новому лу измерений схему выделения периода 3 . Схема выделения периода 3 построена таким образом, что после установки ее триггеров выходным импульсом схемы 11 она может выделить только один период поданного на ее вход сиг. нала. Таким образом, очередной цикл измерений начинается после выдачи сигнала разрешения схемы 11 выдержки времени на выделение очередного периода.

^?Ввиду того, что время измерения, определяемое схемой 11, значительно больше*длительности импульса, вырабатываемого схемой 3, в предлагаемом устройстве всегда будет иметь место согласованная работа схем 3 и 11. Каждый из входных импульсов работающей дозирующей ячейки осуществляет заряд конденсатора по следующей цепи: выход нормализатора 7, вход открытого вентиля 5, выход этого вентиля, левая усустасчетцик45 обкладка конденсатора дозирующей цепи, правая обкладка этого конденсатора, анод диода, подключенного анодом к правой обкладке конденсатора, ка,тод этого диода, корпус прибора, внутреннее сопротивление источника сигнала, вход прибора, нормализатор 7. По окончании действия входного импульса конденсатор разряжается. При этом показания прибора 6 оказываются пропорциональными частоте входного сигнала, а чувствительность дозирующих ячеек или диапазоны измеряемых частот, прибора зависят от емкостей их*конденсаторов, которые подбираются. Автоматическое переключение пределов осуществляется в результате цифрового анализа частоты входного сигнала, а не путем сравнения выходной аналоговой величины с двумя заранее известными пороговыми значениями.

Такое построение автоматического переключателя позволяет значительно повысить точность, устойчивость и надежность при автоматическом переключении диапазонов.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к измерител ной технике и -может быть использовано дл  измерени  средней частоты. Известен частотомер, содержащий цифровой блок переключени  диапазонов и выходной аналоговый блок на светодиодах l. Недостатком частотомера  вл етс  пониженна  точность измерени , Известен измеритель средней часто ты, содержащий триггер, нормализатор вентили, дозирующие  чейки различной чувствительности, усилитель посто нного тока, индикатор, реверсивный счетчик .Недостатком известного частотомер  вл етс  недостаточна  устойчивость и стабильность при автоматическом переключении пределов, осуществл емом в результате анализа выходной аналогрвой величины. Цель изобретени  - улучшение мет логических характеристик. Поставленна  цель достигаетс  те что в известный измеритель средней частоты с автоматическим переключением пределов, содержащий счетчик, нормализатор, выход которого подклю чен к первым входам вентилей, выход которых соединены со входами дозирующих конденсаторных  чеек, подключенных выходами ко входу фильтра с индикатором на выходе, введены генератор опорной частоты, делитель, блок выделени  периода, элемент И, блок выдержки времени, дешифратор, установочные триггеры, причем выходы дешифратора подключены к вторым входам соответствующих вентилей, первый вход первого установочного, триггера соединен с выходом элемента И, первые входы остальных установочных триггеров соединены с выходами соответствующих декад счетчика, а установочные входы триггеров, счетчика, блока выделени  периода подключены к выходу блока выдержки времени, выход генератора образцовой частоты соединен с первым входом элемен-та И, а вход делител  час ,тоты соединен с выходом нормализатора выход делител  частоты соединен с ВХО дом блока выделени  периода,вход блока выдержки времени соединен с выходом элемента И со входом счетчика,выход блока выделени  периода соединен со вторым входом элемента И,а выходы установочных триггеров подключены к соответствующим входам дешифратора. На чертеже представлена схема устройства . Устройство содержит дес тичный счетчик 1, установочные триггеры 2, блок вьщелени  периода 3, дешифратор 4, вентили 5, измерительный прибор б нормализатор 7, делитель 8, элемент И 9, генератор образцовой частоты 10 блок выдержки времени 11, дозирующие  чейки 12, интегратор 13. Устройство работает следующим образом . При отсутствии входных сигналов триггеры дес тичного счетчика 1, установочные триггеры 2, и триггеры схемы выделени  периода 3 наход тс  в нулевом состо нии. На всех выходах дешифратора 4 действует нулевой поте циал и поэтому вентили 5 закрыты, а стрелка измерительногоприбора б находитс  на нуле. При поступлении на вход сигнала и мер емой частоты он нормализуетс  по длительности и амплитуде нормализато ром 7 и поступает на вход делител  частоты 8. Делитель 8 предназначен дл  усреднени  входного сигнала. С в хода делител  сигнал поступает на схему выделени  периода 3. Схема выделени  периода 3 формиру импульс, длительность которого равна сумме п периодов входного сигнала (п - коэффициент делени  делител  частоты 8). Этим импульсом открывает с  дополнительный вентиль 9, и импульсы генератора образцовой частоты 10 начинают заполн ть дес тичный сче чик 1. Первым выходным импульсом дополнительного вентил  9 запускаетс  схема вьщержки времени 11. Схема 11 определ ет врем  индикации, то есть врем , в течение которого оператор может отсчитать показани  прибора. По окончании работы схемы выдержки времени 11, ее выходной импульс устанавливает в нулевое состо ние уста новочные триггеры 2, дес тичный счет чик 1 и подготавливает к новому циклу измерений схему выделени  периода 3. Схема вьщелени  периода 3 пост роена таким образом, что после установки ее триггеров выходным импульсо схемы 11 она может выделить только один период поданного на ее вход сиг . нала. Таким образом, очередной цикл из aepeний начинаетс  после выдачи си нала разрешени  схемы 11 выдержки вр ме и на вьщеление очередного периода ВВИДУ того, что врем  измерени , определ емое схемой 11, значительно больше- длительности импульса, выраба тываемого схемой 3, в предлагаемом устройстве всегда будет иметь место согласованна  работа схем 3 и 11. Каждый из входных импульсов работающей дозирующей  чейки осуществл ет зар д конденсатора по следующей цепи выход нормализатора 7, вход открытог вентил  5, выход этого вентил , лева обкладка конденсатора дозирующей мепи , права  обкладка этого конденсатора , анод диода, подключенного анодом к правой обкладке конденсатора, катод этого диода, корпус прибора, внутреннее сопротивление источника сигнала , вход прибора, нормализатор 7. По окончании действи  входного импульса конденсатор разр жаетс . При этом показани  прибора б оказываютс  пропорциональными частоте входного сигнала, а чувствительность дозирующих  чеек или диапазоны измер емых частот, прибора завис т от емкостей их конденсаторов, которые подбираютс . Автоматическое переключение пределов осуществл етс  в результате цифрового анализа частоты входного сигнала , а не путем сравнени  выходной аналоговой величины с двум  заранее известными пороговыми значени ми. Такое построение автоматического переключател  позвол ет значительно повысить точность, устойчивость и надежность при автоматическом переключении диапазонов. Формула изобретени  Измеритель средней частоты с автоматическим переключением пределов, содержащий счетчик,нормализатор, выход которого подключен к первым входам вентилей, выходы которых соединены со входами дозирующих конденсаторных  чеек, выходы которых подключены через фильтр ко входам индикатора, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  метрологических характеристик , введены генератор опорной частоты, делитель., блок выделени  периода, элемент И, блок выдержки времени, дешифратор, установочные триггеры, причем выходы дешифратора подключены ко вторым входам соответствующих вентилей, первый вход первого установочного триггера соединен с выходом элемента И, первые входы остальных установочных триггеров соединены с выходами соответствующих декад счетчика,а установочные входы триггеров , счетчика, блока выделени  периода подключены к выходу блока выдержки времени,выход генератора образцовой частоты соединен с первым входом элемента И,а вход делител  частоты соединен с выходом нормализатора, ВЕЛХОД делител  частоты соединен с входом блока выделени  периода,вход блока выдержки времени соединен с выходом элемента И и со, входом счетчика,выход блока выделени  пери-ода соединен со вторым входом элемента И,а выходы установочных триггеров подключены к соответствующим входам дешифратора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 463927, кл. G 01 R 23/02, 1968.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 371524, кл. G 01 R 23/06, 1965.