Устройство для измерения отношений двух частот

О П И С А Н И Е р 535519ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51) М присоединением заявки Государстееннын комитет Совета Министров СССР 23) ПриоритетОпубликовано 15,11, П, Меньшико 1) Заявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОШЕ ДВУХ ЧАСТОТ изме ительн относитс Изобретение я к р ои технике.Известно устройство для измерения отношения двух частот, содержащее измерительный и эталонный каналы, состоящие из последовательно соединенных формирователя входного сигнала, триггера, управляющего преобразователем время-напряжение, состоящим из последовательно соединенных генератора тока, ключа, запоминающей емкости, а также блок сравнения, который подключен к выходу преобразователя время-напряжение эталонного канала, формирователь выходного временного интервала и блок управления 1,Однако указанное устройство имеет небольшой диапазон измерения,Цель изобретения - расширение диапазона измерения.Для этого предлагаемое устройство снабжено ключом, дополнительным управляемым генератором тока, который подключен к выходу преобразователя время-напряжение измерительного канала и через ключ - к запоминающей емкости эталонного канала, причем указанный ключ двумя другими входами подключен к соответствующим выходам триггеров измерительного и эталонного каналов, а второй выход ключа - к формирователю выходного временного интервала, выход которого подключен к другому входу преобразавателя время-напряжение измерительного канала, а вход через блок сравнения - к запоминающей емкости преобразователя время-напряжение эталонного канала.На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства.Устройство содержит формирователь 1,триггер 2, преобразователь 3, управляемый генератор 4 тока, ключ 5, формирователь 6, 10 триггер 7, ключ 8, генератор 9 тока, запоминающую емкость 10, сравнивающее устройство 11, опорный источник 12, формирователь 13, блок 14 управления. Триггеры 2 и 7 связаны с ключом 5, который имеет связь с формирователем 13, запоминающая емкость 10 имеет связи с опорным источником 12, а элемент памяти преобразователя 3 связан с формирователем 13.В исходном состоянии напряжение на запо минающей емкости 10 равно У",и источника12, напряжение ца выходе преобразователя 3 отсутствует. При нажатии кнопки Пуск блок управления подготавливает к работе формирователи 1, 6 (и триггеры), В момент перехода 25 через нуль напряжения на входе эталонногоканала формирователь б запускает триггер 7, ключ 8, который подключает генератор 9 к запоминающей емкости 10, С приходом через интервал времени следующего запускающего 30 импульса триггер 7 опрокидывается в исходное состояние (и при необходимости блокируется), закрывая ключ 8, на емкости 10 фиксируется напряжение У"оп+ с 1 оп. Блоки 6, 7, 8,9 и 10 преобразуют период Топорной частоты в пропорциональное напряжение Уоп.При переходе через нуль входного напряжения измерительного канала формирователь1 вырабатывает запускающий импульс и через триггер 2 запускает преобразователь 3,который вырабатывает пилообразное напряжение У, пропорциональное периоду Твходной частоты с приходом следующего импульса с формирователя 1 триггер 2 возвращается в исходное состояние (и при необходимости блокируется), преобразователь 3 прекращает вырабатывать напряжение, запоминает его. В момент возвращения триггеров висходное состояние запускается ключ 5 и формирователь 13. С запуском формирователя 13формируется передний фронт выходного импульса.Задний фронт формируется следующим образом.С запуском ключа 5 генератор 4 тока с током 1, пропорциональным У, т, е. 1 х ж /,с Тподключается к запоминающей емкости 10, начинается ее разряд (перезаряд) суровня У оп + 1 оп до уровня Уоп, когда напряжение на емкости 10 сравняется с напряжением Гоп, сравнивающее устройство 11возвращает формирователь 13 в исходное состояние, одновременно формируется заднийфронт выходного импульса и снимается напряжение с выхода преобразователя 3 и емкость10 разряжается до уровня Гоп,Определим длительность выходного импульса 1 при нулевых начальных условиях (У"опможет быть равным нулю).Напряжение на запоминающей емкости 10примем равным Уоп. Ток разряда 1 ж ТВремя разряда емкости 10 определим из выражения1 с оп - 1 фф С о так как Т= сопз 1 (генератор тока), то11 оп -1С;де К - коэффициент пропорциональности входных частот, С - емкость конденсатора 10. Время формирования выходного импульсаскладывается из времени преобразования периода входных частот в соответствующие напряжения времени разряда запоминающей емкости 10 и времени снятия напряжения с блоков 3 и 10.Аналогичная схема может быть использована для измерения фазы ср10ак как р = 2-Тгде 1 - временной сдвиг между двумя сдвинутыми по фазе напряжениями,то подставив вместо Тв выражение (3)1 ср, можно определить сдвиг фаз, для этого триггер 2 связывают с триггером 7 дополнительной связью, которая с запуском триггера 2 запускает триггер 7, но возвращает триг гер 7 формирователь 6,Формула изобретения25 Устройство для измерения отношения двухчастот, содержащее измерительный и эталонный каналы, состоящие из последовательно соединенных формирователя входного сигнала, триггера, управляющего преобразователем З 0 время-напряжение, состоящим из последовательно соединенных генератора тока, ключа, запоминающей емкости, а также блок сравнения, который подключен к выходу преобразователя время-напряжение эталонного канала, 35 формирователь выходного временного интервала и блок управления, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона измерения, оно снабжено ключом, дополнительным управляемым генератором тока, который 40 подключен к выходу преобразователя времянапряжение измерительного канала и через ключ - к запоминающей емкости эталонного канала, причем указанный ключ двумя другими входами подключен к соответствующим 45 выходам триггеров измерительного и эталонного каналов, а второй выход ключа - к формирователю выходного временного интервала, выход которого подключен к другому входу преобразователя время-напряжение измери тельного канала, а вход через блок сравнения - к запоминающей емкости преобразователя время-напряжение эталонного канала.Источник информации, принятый во внима 55 ние при экспертизе: 1. Авт. св. СССР Мо 287193, М, Кл. б 01 К 25/00, 21,04;69, прототип.535519 ьтод и Составитель В. ЛякишевРедактор Н. Каменская Техред Е, Петрова Корректор Л. Кото аказ 450/8Ц Изд,1852 Тираж 1029 ИПИ Государственного комитета Совета Министров ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 45