Устройство для измерения частоты синусоидального напряжения

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 0211,78 (21) 2680089/26-21с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 231130. Бюллетень Мо 43Дата опубликования описания 25.11.80 С 01 й 23/10 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(5 СТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТ СИНУСОИДАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ Изобретение относится к радиотех ническим измерениям и может быть ис пользованопри измерении частоты в звуковом и ультразвуковом диапазонахИзвестны цифровые частотомеры, со- ф держащие формирователь, ключ и счетчики 13.Наиболее близким к предлагаемому по своей технической сущности является устройство, содержащее основной Формирователь импульсов, основной ключ и датчик времени измерения 21.Недостатки известных устройств - низкая точность измерения.Цель изобретения - повышение точности измерения.Эта цель достигается тем, что в устройство для измерения частоты синусоидального напряжения, содержащее последовательно соединенные основной 20 формирователь импульсов, основной ключи счетчик импульсов, а также датчик времени измерения,выход которого подключен к второму входу ключа и второй счетчик импульсов, введены последовательно соединенные детектор, дополнительный формирователь импульсов и дополнительный ключ, выход которого соединен с входом второго счетчика импульсов и последовательно сое диненные Фазовращатель и второй дополнительный формирователь импульсов, выход которого подключен к первым входам осйовногои дополнительного ключей, при этом второй выход датчика времени измерения соединен свторым входом второго ключа,На чертеже изображена блок-схемаустройства.Устройство для повышения точностиизмерения частоты синусоидального напряжения содержит Формирователь 1 импульсов, Фазовращатель 2 на 90 , двухполупериодный детектор 3, формирователи 4 и 5, ключи 6 и 7,датчик 8 времени измерения, счетчик 9 целых периодов и счетчик 10 долей периода.Устройство работает следующим образом.Входное синусоидальное напряжениепоступает одновременно на входы Формирователя 1 импульсов, Фазовращателй2 на 90 и двухполупериодного детекотора 3.Импульсы, соответствующие обоимпереходам нуля, с выхода формирователя 1 импульсов поступают на входсчетчика 10 долей периода, а толькоположительные импульсы - на вход счетчика 9 целых периодов. Таким образом,3 781707 4на вход счетчика 9 целых периодов с ным счеИком и выонн яес я В В ипвыхода Формирователя 1 импульсов по- кольцевого счетчика на 8 положений.гоЙфРКйает один импульс эа период, а на Таким образом, через каждые 43вход счетчика 10 долей периода два т.е. через каждую 1/8 часть периода,ймпульСа эа "период", соответствующие генерируется импульс, отсчитываемый- переходам нуля синусоиды. счетчиком долей периода. При этом имфаэовращатель 2 сдвигает фазу вход- пульсы, соответствующие нулям синуО Рного напряжения на 90", это напряже- саиды, т,е, 0 и 180 , генерируютсяние поступает на формирователь 4"им- в йервом канале, импульсы, соответстпулаосов, импульсы переходануля с его вующие 90 Ои 270, - т.е. максимумувйхода"поступают на вход счетчика и минимуму, - во втором канале, а им 10 долей периода. Таким образом, на пульсы, соответствующие 45 , 135 о,оовход счетчика 10 долей периода, кро и 315 - в третьем канале,-ме"импульсов, соответствующих во вре- Всего за период синусоиды генери-,мени нулям входного напряжения, по- руется 8 импульсов, равномерно расступают импульсы .с выхода формирова- пределенных во времени, Отсчет,частеля 4, соответствующие во времени 15 тоты получается в виде количествайулям- сдвинутого на 90 О входного на- - -целых периодов в счетчике целых пе" "пряжения-, т, е. его амплитудным - риодов и количества 1/8 частей периомаксимальному и минимальному значе-да, укладывающихся в разности междунням. временем измерения и подсчитаннымнаиболее важной и оригинальной 20 количеством целых периодов в счетчикечастью устройства является канал с долей периода,двухполупериодным детектбром на входе. апря ение с Следовательно, ошибка дискретносои альных импульсов, симметрич- ти составляет 1/8 часть периода, чтосинусоидальных импульсов, сэве тно стых"о носительно входного напряжения. в 4 раза меньше, чем в и вес м у" импульсов пропорциональна углу отсечки 0 , который, в свою очередь, зави"ситототношения внутреннего сопро- формула изобретениятивления источника йд к сопротивлезки етектора 8 следующим 30 Устройство для измерения частотыйию нагрузки детектора и собразом; синусоидального напряжения, содержащее последовательно соединенные осО = 96 Р 2 Ви новной формирователь импульсов, основной ключ исчетчик импульсов, адля справедливости формулы необ также датчик времени измерения, выходимб выполнение неравенстваход которого подключен к второму вхоК (С Н ду ключа и второй счетчик импульсов,Таким образом, изменяя отноше-о т л и ч а ю щ е е с я тем, чтИ ЭМЕРИГ, Ноос целью повышения точности измерения,ние - получаем угол отсечки 2 = 90, в него введены"последовательно сое"н 40т.е. -напряжение на измерительном диненные детектор, дополнительныйсопротивлении обращается в "0" через Формирователь импульсов и дополнитель-.45 после перехода-нуля входным на- ный ключ;-выход которого соединен спряжением и через 45 после максймума входом втброго счетчика импульсов, ипоследовательно соединенные фазоврапосле прохождения косинусоидальных 45 щатель,и второй дополнительный формиимпульсов через формирователь 5 им- - рователь"импульсов, выход которогопульсов получают импульсй, соответст-. подключен к первым входам основногвующие иую ие 45 и 135 входного напряже- и дополнительного ключей, при этомния. При.-двухполупериодном детектиро- второй выход датчика времени измере-вании аналогичным образом генерируют "ния соедййен с вторым входом второгося.ийпУльсы, соответствующие также ключа.225 О и 315 периода входного напряже- Источники информации,принятые во внимание при экспертизеИмпульсы третьего канала, также 1. Авторское свидетельство СССРкак двух предыдущих, поступают на 55 9 199998, кл. С О 1 й 23/10, 08.05,65.счет ик долей периода, Счетчик долей 2. Авторское свидетельство СССРКано и выдк кто ишки аказ 8121 4 анап Уставитель Л. Воронинахред Т.Маточка Корректо ирак 1019 ПодписноГосударственного комитета СССРелам изобретений и открытий ква, Ж, Раумская наб., д. 4/ ВНИИПИ по д 13035, Мос