Измеритель параметров последовательности прямоугольных импульсов

(61 (21 (22 (46 И 1 1 Оциалиэированноередприятие "Спец ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПОДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛ(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ ПОСВАТЕЛЬНОСТИ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛ(57) Изобретение относится к оти электро- и радиоизмерительнойтехники и является дополнительнымк авт,св. В 682840. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. Измеритель параметров содержит ключи 3 и 6, магнитоэлектрический логометр 4 и триггер5. Введение переключателя 1 и ждущего мультивибратора 2 позволяет устройству работать в двух режимах -измерение скважности и измерениечастоты, 1 ил.Изобретение относится к областиэлектро- и радиоизмерительной техники и может быть использовано в радиотехнических устройствах.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей устройства, а именно обеспечение возможности измерения частоты,На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства.Устройство состоит из переключателя 1, ждущего мультивибратора 2,ключа 3, магнитоэлектрического логометра 4, триггера 5 и ключа 6. Первый контакт переключателя 1 со единен со входом измерителя, второй контакт переключателя 1 соединен с входом ждущего мультивибратора 2, выход которого соединен с входом ключа 3 и третьим контактом переключателя. Выход ключа 3 соединен с входом магнитоэлектрического логометра 4. Вход триггера 5 соединен с входом измерителя, а его выход через ключ 6 соединен со входом магнитоэлгктрического логометра 4.Устройство может работать в двух режимах: измерения скважности и измерения частоты.Устройство работает следующим образом.В режиме скважности вход измерителя подключен к ключу 3 (замкнуты контакты "1" и "3" переключателя 1), при этом на вход ждущего мультивибратора 2 импульсы не подаются.Измеряемая последовательность прямоугольных импульсов одновременно подается на входы триггера 5 и ключа 3. На выходе триггера 5 Формиру- ется импульсная последовательностьопрямоугольных импульсов со скважностью, равной двум, которые подаются на вход ключа 6. На выходе ключа 6 формируются импульсы той же длительности, чтг и на его входе, при этом амплитуда импульсов постоянна. Она определяется схемным решением ключа 6 и не зависит от амплитуды импульсов, поданных на его вход.Последовательность прямоугольных импульсов, снимаемая с выхода ключа 6, подается на одну иэ рамок магнитоэлектрического логометра 4. При этом ток, протекающий по рамке логометра, однозначно определяется средним за период значением напряжения калибровочной последовательности прямоугольных импульсов, имеющей скважность, равную двум,На выходе ключа 3, который построен аналогично ключу 6, Формируется5 импульсная последовательность прямоугольных импульсов. При этом амплитуда импульсов равна амплитуде импульсов, формируемых ключом 6, а длительность импульсов равна длительностиЮимпульсов измеряемой импульсной последовательности,Указанная последовательность прямоугольных импульсов подается на15вторую рамку магнитоэлектрического;логометра 4, При этом ток, протекающий по рамке логометра 4, однозначно определяется средним за периодзначением напряжения измеряемой по-.следовательности прямоугольных импульсов,Поскольку установившееся отклонение подвижной части магнитоэлек.трического логометра, с которой жестко связан указатель, зависит толькоот отношения токов, протекающих поего рамкам, становится очевидным,что установившееся отклонение подвижной части логометра однозначно определяется скважностью измеряемой последовательности прямоугольных импуль. -сов.Скважность последовательностипрямоугольных импульсов определяетсяпо формуле35 Т(1)Сгде Я - скважность;Т - период повторения импульсов;40с - длительность импульсов.В случае, если амплитуда импульсов, Формируемых ключом, равна А вольтто среднее за период значение напряжения 11 определяется по Формуле45 А С А(2)При условии, что оба ключа идентичны, амплитуды импульсов, сни О маемых с их выходов, будут равны(выше они были обозначены буквой А).Обозначим:(1 - скважность измеряемойпоследовательности прямо угольных импульсов;- скважность последовательности прямоугольных импульсов, формируемых триг.гером:1296956 0 сР м в средн за период значение напряжения, которое выделяется на измеритель- ном приборе при подключении его к выходу ключа 3. - среднее за период значение напряжения, которое выделяется на измерительном приборе при подключении его к выходу ключа 6. 10 ср. тр Тогда(8) 25 где Г - частота следования импульсовизмеряемой импульсной последовательности,Следовательно,ср.уиумср ИЗМ Таким образом, скважностьизмеряемой последовательности прямоугольных импульсов однозначно определяется от ношением напряжений ср. ТРср рмВ режиме измерения частоты вход измерителя подключен к ждущему мультивибратору 2 (замкнуты контакты "1" и "2" переключателя 1), при этом измеряемая последовательность прямоугольных импульсов одновременно подается на входы ждущего мультивибрато ра 2 и триггера 5. Ждущий мультивибратор представляет собой спусковую схему с,одним исходным устойчивым состоянием. Под воздействием переднего фронта импульса ждущий мультивибратор скачком переходит в другое (неустойчивое) состояние на время, определяемое схемным решением мультивиб ратора (обычно постоянной разряда кон. денсатора связи), по истечении которой ждущий мультивибратор скачком возвращается в исходное состояние.Таким образом он формирует прямоугольные импульсы требуемой длительности С. а , которая не зависит от длительности импульсов измеряемой последовательности импульсов и частоты Поскольку Я р = 2 то ср. т 1чую2ср. нуИИз формулы (6) следует, что их следования. Импульсы, сформированные ждущим мультивибратором, подают- ся на вход ключа 3, с выхода которого снимаются импульсы той же длительности, но постоянной амплитуды А, При этом по рамке логометра 4, подключенной к выходу ключа 3, течет ток, величина которого однозначно определяется средним за период значением напряжения Бср а , сформиро-: ванного ждущим мультивибратором 2 и ключом 3.При этом где Т - период следования импульсов измеряемой импульсной после 1.1 = А С Г (9) Поскольку величины А и С являмсЬ.еВ ются неизменными, то очевидно, чтооднозначно определяется частотой следования измеряемой импульсной последовательности. Через рамку логометра 4, подключенную к цепочке, состоящей из триггера 5 и ключа 6, протекает ток, однозначно определяемый средним за период значением напряжения калибровочной последовательности прямоугольных импульсов, имеющей скважность, равную двум (так же, как и в режиме измеренияскважности), При этом установившееся отклонение подвижной части логометра определяется отношением токов в рамках, вызванных отношением напряжений Б Иа а.м -тр.а.м=2 С а Г,(10) т.е. пропорционально частоте следования измеряемой импульсной последовательности.ФКроме того, измерив скважность Ц и частоту Г, можно вычислить длительность импульсов С по формуле(2)Т =й Составитель В. Величкин Техред А. Кравчук Корректор М.Лароши Редактор А.Ревин Заказ 773/47 Тираж 731 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно"полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектная, 4 Изобретение позволяет создать водном конструктиве при минимальных1 Озатратах материальных и трудовыхресурсов многофункциональный прибор.При этом обеспечивается удобствопри его эксплуатации. Формула и з обретенияИзмеритель параметров последовательности прямоугольных импульсов по авт.св,682840, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены ждущий мультивибратор и переключатель, причем первый контакт переключателя соединен с входом измерителя, второй контакт переключателя соединен с входом ждущего мультивибратора, выход которого соединен с входом ключа и третьим контактом переключателя.