Устройство для измерения периода

С 04 Г 10/04 с присоединением заявки Ио Государственный комитет СССР ио дедам изобретеииВ и отирытиВ(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРИОДА Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в устройствах для измерения периода сигнала, а также в качестве релаксационного генератора.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является частотомер, содержащий входной трансформатор, два резистора, два конденсатора, пороговый элемент, инвертор, диод и блок индикации (1.Недостаток этого устройства состоит в том, что необходимо использо- ватЬ квантовый генератор, что усложняет и повышает стоимость устройства.Цель изобретения - упрощение устройства эа счет непользования принципа самоквантования без преобразованя измеряемого сигнала в сигнал Фямоугольной Формы.Эта цель достигается тем, что в устройство для измерения периода, содержащее входной трансформатор, первичная обмотка:которого соединена с входными шинами, вторичная обмотка трансформатора выполнена со средним отводом, подключенным к общей шине, концы вторичной обмотки трансформатора соединены с первыми выводами первого и второго резисторов, инвертор, выход которого подключен ко входу блока индикации, пороговый элемент, два конденсатора и диод, введены оптронный ключ и два резистора,причем второй вывод первого резистора соединен через первый конденсатор с общей шиной и непосредственно -с инверсным входом порогового элемен 1 О та, выход которого через последовательно соединенные третий резистор,оптронный ключ и инвертор подключенк катоду диода, анод которого соединен с прямым выходом порогового элемента непосредственно, с общей шн 5 ной - через второй конденсатор ичерез четвертый резистор - со вторым выводом второго резистора.На чертеже показана функциональная схема устройства для измерения26 периода,Устройство содержит резисторы1-4, входной трансформатор 5, вторичная обмотка которого через резисторы 2 и 4 соединена с первым входомпорогового элемента б, а через резистор 1 с инверсным входом порогового элемента 6, который подключенк общей шине через конденсатор 7.Прямой вход порогового элемента бЗО через конденсатор 8 соединен с общейшиной, а через диод 9 с выходом инвертора 10. Выход порогового элемента 6 через последовательно соединенные резистор 3, оптронный ключ 11,инвертор 10 подключен ко входу блока 12 индикации,Устройство работает следующимобразом.Измеряемое напряжение подается напервичную обмотку трансформатора 5,вторичная обмотка которого соединена с пороговым элементом б (в качестве порогового элемента б используется компаратор напряжения) через резисторы 2 и 4 и конденсатор 8.В момент положительного значениянапряжение в верхней точке вторичной 15обмотки трансформатора 5 конденсатор 8 заряжается через резисторы 2и 4 до уровня, равного порогу срабатывания порогового элемента 6, инверсный вход которого заземпен по щпеременной составляющей посредствомконденсатора 7.Пороговый элемент б срабатываети с его выхода через резистор 3 напряжение подается на вход оптронногоключа 11, который имеет задержку(за,ск ) в несколько десятков наносекунд. Когда напряжение станет равным порогу срабатывания оптронногоключа на его выходе через время,равное 1 З О, появится напряжение,30соответствующее логической1.Это напряжение инвертируется инвертором 10, на выходе которого появится напряжение, соответствующее ло,гическому 0 ф. Б этот момент кон- З 5денсатор 8 начинает разряжаться через прямоесопротивление диода 9 иинвертор 10. Когда конденсатор 8разрядится до нуля, на выходе порогового элемента б напряжение становит 40ся равным нулю, оптронный ключ 11гаснет и на его выходе напряжениетакже принимает значение, равное нулю, а на выходе инвертора 10 появляется напряжение, равное логической1 ф, которое закрывает диод 9.Конденсатор 8 опять заряжается поцепи: общая шина-резистор 2-резистор 4-конденсатор 8-общая шина.При положительном значении входногр сигнала процесс повторяется счастотой, которая определяется величиной сопротивления резисторов 2и 4, емкостью конденсатора 8 и временем задержки оптронного ключа 11.Таким образом, на выходе инверто, рВ 11 появляется количество квантов,Зависящее от периода входного сигнала и частоты повторения вышеописанного процесса. Квантовый сигнал подаетая на вход блока 12 индикации. 60Предлагаемое устройство позволяетпроИзводить измерение длительностине только периодически повторяющего,ся аналогового и дискретного сигнала,но и однократных процессов, например одиночной помехи.При подключении резистора 2 к положительному выводу источника питания данная схема может работать в режиме релаксационного генератора, период которого определяется той же величиной сопротивления резисторов 2 и 4, емкостью конденсатора 8 иза.о.с.Использование генератора совместно с делителем и полосовым фильтром на входе канала связи, если при этом установить шлейф на противоположной станции, а на выходе канала включить предлагаемое устройство для измерения периода, дает воэможность производить измерение нестабильности периода, вызванной паразитными влияниями в канале связи с достаточно высокой точностью, так как генератор и устройство измерения периода сйгнала выполнены на одних и тех же элементах и находится в одинаковых условиях.Изобретение позволяет при проведении измерения нестабильности периода сигнала в канале следить за, острыми изменениями периода.Формула изобретенияУстройство для измерения периода, содержащее входной трансформатор, первичная обмотка которого соединена с входными шинами, вторичная обмотка трансформатора выполнена со средним отводом, подключенным к общей шине, концы вторичной обмотки трансформатора соединены с первыми выводами первого и второго резисторой, инвертор, выход которого подключен ко входу блока индикации, пороговый элемент, два конденсатора и диод, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены оптронный ключ и два резистора, причем второй вывод первого резистора соединен через первый конденсатор с общей шиной и непосредственно - с инверсным входом порогового элемента, выход которого через последовательно соединенные третий резистор, оптронный ключ и инверторподключен к катоду диода, анод которого соединен с прямым выходом порогового элемента непосредственно, с общей шиной - через второй конденсатор и через четвертый резистор - со вторым выводом второго резистора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1.Техническое описание частотомера 43-36 ЕЭ 2. 721.085 (прототип) .892415 НИИПИ Закаэ 11256/71 Тираж 460 Подписное илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4