Формирователь импульсов для измерения частоты периодического сигнала

(5)5 К 5/00, Н 03 М 1/50, 1/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ тво СССР 1969. о СССР 1976.МИРОВАТЕЛЬ ИМПУ СТОТЫ ПЕРИОДИЧЕ ОВ ДЛЯ И КОГО СИГ е относится к импульсчастности к иэмери 57) Изобрет ой технике,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНЦТИЯПРИ ПЮТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 11/24-2188(21) 44489 (22) 27.06 (46) 23.07 (75) Б.Ю.К (53) 621,3 (56) Автор У 305579,АвторскВ 581579, ,54) фОР МЕРЕНИЯ ЧА тельной технике, а именно к измерению частоты периодических колебаний.Цель изобретения - повышение помехоустойчивости путем повышения точностиизмерения частоты периодического сигнала за счет исключения влияния егонеинформативных параметров. формирователь содержит компараторы верхнего инижнего уровней 1 и 2, бистабильныйэлемент 4 и элемент И 5. Новым в формирователе являются детектор нуля 3,второй элемент 6 и второй бистабильный элемент 7, что позволяет исключитвлияние неинформативных параметров ериодического сигнала. 2 ил,Изобретение относится к измерительной технике, конкретно к измерениючастоты периодических колебаний, иможет быть использовано в частотомерах, в частности при измерении часто 5ты сигналов индукционных датчиков.Целью изобретения является повышение помехоустойчивости.На фиг.1 изображена схема предлагаемого формирователя импульсов; нафиг.2 - эпюры напряжений н характерных точках.Формирователь импульсон (фиг.1)состоит иэ порогового устройства 1верхнего уровня (например, компаратора положительных полуволн), порогового устройства 2 нижнего уровня (например, компаратора отрицательных полуволн), детектора 3 нуля, бистабильного элемента 4, подключенного к устройствам 1 и 2, элементов И 5 и 6,к первым входам которых подключеныпрямой и инверсный выходы бистабильного элемента 4, а ко вторым входам - 25выход дектора 3 нуля, причем к входуэлемента И 6 - через иннертор. Выходы элементов И 5 и 6 подключены к бистабильному элементу 7, выход которого соединен с выходной шиной, входыпороговых устройств верхнего 1 инижнего 2 уровней и детектора 3 нулясоединены с входной шиной.Формирователь работает следующимобразом,До .поступления на вход схемы полезного сигнала устройства 1 и 2 заперты, поскольку их пороги срабатывания больше, чем амплитуда помех повходной линии, на их выходах поддер 40жинаются логические нули, и элемент 4устанавливается произвольно в одно издвух устойчивых состояний (например,у него на прямом выходе присутствуетлогическая единица), На выходе детек 45тора 3 нуля постоянно происходит изменение логического сигнала н соответствии с переходом через нуль помехво входной цепи. Этот сигнал проходитчерез элемент И 5, на первом входе которого логическая единица, и устанав 50ливает бистабильный элемент 7 в нулевое состояние, которое сохраняетсядо поступления на вход формирователяполезного сигнала. На выходе формирователя импульсы отсутствуют,При появлении полезного сигналана входе формирователя образуется суммарный сигнал из полезной состанляющей и помех (фиг,2,а, знаками П и Ю отмечены пороги Срабатывания устройства 1 и 2).Понижение входного сигнала ниже порога срабатывания Б устройства 2 вызывает появление на входе К элемента 4 логической единицы (фиг.2,б), устанавливающей логический нуль на прямом выходе элемента 4В момент перехода входного сигнала в отрицательную область на выходе детектора 3 нуля устанавливается логическая единица (фиг,2,в),поступающая на вторые входы элементов И 5 и б,Никаких изменений выходных состояний схем И 5 и 6 не происходит, поскольку на первом входе элемента И 5 установлен логический нуль, а на втором входе элемента И 6 сигнал инвертируется.При переходе входного сигнала в положительную область на ныходе детектора 3 нуля устанавливается логический нуль (фиг. 2,в), который иннертируется на втором входе элемента И 6, разрешая прохождение селективного сигнала на вход Я бистабильного элемента 7. Последний переходит в новое устойчивое состояние (фиг.2,е).Входной сигнал продолжает нарастать. При достижении им порога Б + срабатывает устройство 1 (фиг.2,г), опрокидывается элемент 4 (фиг.2,д), на первом входе элемента И 5 появляется логическая единица. В момент очередного перехода входного сигнала через нуль на выходе детектора 3 нуля устанавливается логическая единица (фиг.2,в), разрешая прохождение селектинного сигнала с элемента 4 через элемент И 5 на элемент 7. Последний опрокидывается в новое устойчивое состояние, формируя на выходе импульс, длительность которого равна времени между двумя соседними переходами входного сигнала через нуль (фиг.2,е), Далее элемент 7 формирует аналогично паузу между импульсами длительностью, равной времени до следующего перехода входного сигнала через нуль.формирование выходных импульсов в моментперехода входного сигнала через нуль позволяет понысить точность измерения частоты входного сигнала за счет исключения влияния неинформативных параметров входного сигнала на положение и скнажность выходных импульсов, поскольку при любых изме5 1580539 6нениях амплитуды С(й 0 входного ного элемента, а также входную и высигнала П(й) агап со(й) Смоменты пере- ходную шины, о т л и ч а ю щ и й с я хода его череэ нуль определяются тем, что, с целью. повышения помехоусаргументом у синуса, т.е. информатив- тойчивости, в него введены второй ным параметром - частотой. элемент И, детектор нуля, подключенныйк второму входу первого элемента И и ф о Р м У л а и з о б р е т е н и я инверсному входу второго элемента И,формирователь импульсов для изме- первый вход которого соединен с вторым рения частоты периодического сигнала, 0 выходом первого бистабильного элеменсодержащий пороговые устройства верх- та, и второй бистабильный элемент, него и нижнего уровней, входы которых входы которого связаны с выходами элеобъединены, выходами подключенные к ментов И, а выход соединен с выходной входам первого бистабильного элемента, шиной, входы пороговых устройств и элемент И, первый вход которого 15 верхнего и нижнего уровней и детектоподключен к выходу первого бистабиль- ры нуля соединены с входной шиной. Фиг.г ль Е.СуровСердюкова тавиред Л Корректор С.Черн едактор И.Горная 022 Тираж 666 ПодписноеГосударственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ЗакаВНИИПИ роиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина