Частотный датчик

1 ГЩ " -,лл,ил цО П И: С: А."Й И ЕИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл.01 Р 5/243 Государственный комитет сссР по делам изобретений и открытий(72) Автор. изобретения В.И. Лобан Ленинградский политехнический институтим. М.И. Калинина(54) ЧАСТОТНЫЙ ДАТЧИК Изобретение относится к области радиоизмерений.Известен частотный датчик, содержащий первый счетчик, устройство преобразования цифровых величин в анало говый сигнал, детектор величины, дающий сигнал ошибки, второй счетчик, блоки установки счетчиков, блоки коррекции счетчиков и частотно-преобразовательные элементы 1.Недостатком этого устройства является его сложность. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является 15 частотный датчик, содержащий два управляемых генератора, входы которых соединены с входными шинами, на которые подан в противофазе входной сигнал, смеситель, один вход которо- хО го соединен с выходом первого управляемого генератора, второй вход соединен с выходом опорного генератора, а выход через последовательно соединенные фильтр нижних частот и диск- И ретный делитель частоты соединен с первым входом ключа, второй вход которого подключен к выходу полосового фильтра, а выход ключа соединен с входом счетчика импульсов 2, ЗО Недостатком этого датчика является относительная высокая нелинейность характеристики.Целью изобретения является повышение линейности характеристики.Поставленная цель достигается тем, что в частотный датчик, содержащий два управляемых генератора, входы которых соединены с входными шинами, смеситель, один вход которого соединен с выходом первого управляемого генератора, второй вход соединен с выходом опорного генератора, а выход через последовательно соединенные фильтр нижних частот и дискретный делитель частоты соединен с первым входом ключа, второй вход которого подключен к выходу полосового фильтра, а выход ключа соединен с входом счетчика импульсов, дополнительно введены опорный генератор и смеситель, один вход которого соединен с выходом второго управляемого генератора, второй вход дополнительного смесителя подключен к выходу дополнительного опорного генератора, а выход соединен с входом полосового фильтра.На чертеже приведена структурная электрическая схема описываемого датчика.оставитель В. ехред М.Петко орова Коррект Редакт Иванова ельниченк Заказ 127 865ого комитетаий и открытийаушская наб.,Тираж ИИПИ Государствен по делам изобрете 5, Москва, Ж - 35, ПодписноеССР 1130 иал ППП Патент, гУжгород, улПроектная,Ф 1г4 1.н 1з6535,Датчик содержит управляемые генераторы 1 и 2, опорные генераторы 3 и 4, смесители 5 и б, фильтр нижних частот 7, полосовой фильтр 8, дискретный делитель частоты 9, ключ 10, счетчик импульсов 11. Входной сигнал подан на входные шины 12 и 13, на 5 выходные шины подается сигнал в противофазе.Устройство работает следующим образом.Под действием измеряемой величины О изменяются частоты 1 у и 1 у управляемых генераторов 1 и 2.Разность частот л=(ф - Гу,) генератора 3 и управляемого генератоРа 1 выделяется при помощи смесителя 18 5 и фильтра нижних частот 7 и через делитель 9 с коэффициентом деления п подается на вход ключа 10, задавая интервал времени Тя , равный периоду поделенной разностной частоты1 п = пан у) в течение которого в счетчике 11 считываются импульсы суммарной частоты с , поступающей на вход ключа 10, Суммарная частотас=он+Гу фоРмиРуется путем смешивания частоты Г дополнительного2 генератора 4 с частотой Гу управляемого генератора 2 и выделении ее полосовым фильтром 8, В результате в счетчик 11 записывается число импульсов30Гн,+Гз А+1- ах-И- х й= и - - =п.н - Гу, А, -(1+ах-дР+ук 3)Неидентичность коэффициентов разложения, практически всегда имеющая место при использовании двух управ ляемых генераторов, позволяет при выполнении условий линеаризации обеспечить выделение частотных сигналов на выходе смесителя простыми аппаратурными сРедствами, исключая влияние 40 комбинационных частот, за счет варьирования при начальной установке, например, начального зазора в индуктивных преобразователях или масштабирования измеряемой величины в частотныхпреобразователях, не требуя точностиустановки.Код 11 числа, записанного в счетчик 11, оказывается пропорциональнымизмеряемой величине х с точностью дочлена четвертой степени.Формула изобретенияЧастотный датчик, содержащий двауправляемых генератора, входы которыхсоединены с входными шинами, смеситель, один вход которого соединен свыходом первого управляемого генератора, второй вход смесителя соединенс выходом опорного генератора, а выход смесителя через последовательносоединенные фильтр нижних частот идискретный делитель частоты соединенс первым входом ключа, второй входкоторого подключен к выходу полосового фильтра, а выход ключа соединенс входом счетчика импульсов, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения линейности характеристики, в него дополнительно введены опорный генератор и смеситель,один вход которого соединен с выходомвторого управляемого генератора, второй вход дополнительного смесителяподключен к выходу дополнительногоопорного генератора, а выход дополнительного смесителя соединен со входом полосового фильтра.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Заявка ФРГ Р 1798246,кл. О 01 Э 5/243, 21.10,76.2. Известия ВУЗов Приборостроение, т. ХЧ, Р 5, 1972, с.27-31.