Устройство для измерения средней частоты импульсов

ОП ИСАНИЕИЗЬВРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциалистическихРеспублик 1 и 941908(5)М. Кл. с присоелинением заявки Рй 6 О 1 й 23/09 Государственный квмнтвт СССР по делам нзвбретеннй и вткрытнй(72) Авторы изобретения В. А. Гладышев и А, О. Пяйт Особое конструкторское бюро техничес 1 тей-к енетикиЛенинградского политехнического института им. . . ина(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СРЕДНЕЙ ЧАСТОТЫ ИМПУЛЬСОВИзобретение относится к области электроизмерений и предназначено для измерения средней частоты импульсов,Известен аналоговый измеритель средней частоты импульсов, содержащий формирующий каскад, состоящий из нормализатора амплитуды, дозирующего конденсатора и диодных ключей, интегрирующий резистор, интегрирующий конденсатор, подключенный постоянно, переключатель, дополнительный интегрирующий конденсатор, коммутируемый переключателем и буферный усилитель 11. 15Однако реализация двух или,нескольких постоянных времени интегрирования требует набора соответствующих конденсаторов и переключателей.Известно измерительное устройствогоь содержащее операционный усилитель, интегрирующий конденсатор, буферный усилитель, выход которого через масштабирующую цепь соединен со входом операционного усилителя 2 1.Однако известное устройство работает в относительно узком диапазоне рабочих частот.Цель изобретения - расширение диапазона измеряемых частот путем увеличения и плавного регулирования времени постоянной интегрирования. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения средней частоть импульсов, содержащее входной формирователь, выход которого через первый и второй резисторы соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя, выход которого через третий резистор соединен с инвертирующим входом, интегрирующий конденсатор на входе буферного усилителя, выход которого соединен через четвертый резистор с точкой соединения первого и второгс резисторов, введены пятый, шестой91190 Формула изобретения 3и седьмой резисторы, причем выходоперационного усилителя через пятыйрезистор соединен с входом буферногоусилителя, а инвертирующий и неинвертирующий входы операционного5усилителя соединены соответственночерез шестой и седьмой резисторыс выходом входного формирователяи общей шиной,На Фиг,1 показана электрическая 6схема устройства; на Фиг,2 - времен"ные диаграммы напряжений,Измеритель содержит входнойформирователь 1, операционный усилитель 2, буферный усилитель 3, интегрирующий конденсатор ч и резисторы 5-11.Устройство работает следующим образом.При поступлении сигнальных импуль Осов (Фиг,2 а) на вход формирователя1, на выходе последнего появляютсянормализованные порции заряда от. каждого входного импульса ( Фиг.2 Я,Сопротивления резисторов 6, и 8,9 равны.Если напряжения на выходе входногоформирователя 1 и на выходе буферного усилителя 3 не равны, т,е.появляется неКоторое приращениенапряжения на выходе входного формирователя ЬО, вследствие наличияобратной связи, то в точке соединения резисторов 8 и 9 появляетсясигнал. Этот сигнал через делитель35напряжения 1,резисторы 1 О и 11 поступает на неинвертирующий вход операционного усилителя 2 и действуетв противофазе с сигналом, поступающим на инвертирующий вход того жеусилителя, В результате в первыймомент времени изменение напряженияна выходе операционного усилителя2 меньше ожидаемого (фиг.24). Интегрирующий контур со своей постоянной времени отрабатывает это уменьшенное приращение, сигнал обратной связи изменяется, уменьшается разность напряжений между выходом буферного усилителя и выходом Форми рующего каскада и т.д. до нового установившегося. состояния. Таким образом, наличие обратной связи позволяет получить сигнал, действующий впротивофазе с изменением сигна ла на выходе входного формирователя 1 и замедлить реакцию интегрирующего контура на это изменение, что эквивалентно увеличению постояннойвремени интегрирующего контура.Напряжение на выходе усилителя 3показано на фиг.2., диаграммы напряжений на выходе усилителя 2 и на выходе усилителя 3 в случае отсутствия обратной связи и делителя напряжения - на фиг.3 д,Е.Применение предлагаемого измерителя средней частоты импульсов вместо известного позволяет расширить диапазон измерения малых частотза счет увеличения постоянной времени интегрирования в,10 и более раз, Построение измерителя по данной Функциональной схеме позволяет увеличить постоянную времени без увеличения знацений сопротивления и емкости элементов интегрирующего контура, Выполнение делителя напряжения на переменном резисторе исклюФ чает погрешность при измерении как са мой средней частоты, так и ее производной и обеспечивает плавную регулировку постоянной времени интегрирования, Диапазон регулирования постоянной интегрирования составляет1-;10) йС. Устройство для измерения средней частоть импульсов, содержащее входной Формирователь, выход которого через первый и второй резисторы соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя, выход которого через третий резистор соединен с инвертирующим входом, интегрирующий конденсатор на входе буферного усилителя, выход которого соединен через четвертый резистор с точкой соединения первого и второго резисторов, о г л иц а ю щ е е с я тем, цто, с целью расширения диапазона измеряемых частот путем увеличения и плавного регулирования времени постоянной интегрирования, в него введены пятый, шестой и седьмой резисторы, причем выход операционного усили" теля через пятый резистор соединен с входом буферного усилителя, а инвертирующий и неинвертирующий входы операционного усилителя соединены соответственно через шестой и седьмой резисторы с выходомвходного формирователя и общей шиной.5 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе,1, Матвеев В,В., Хазанов Б.И,Приборы для измерения ионизирующих ч941908 Составитель В. НовоселовТехред Т. Иаточка Корректор И. Ко Редакт гул каз нт г жгород у оектна ал 30 3 Тираж НИИПИ Государственног по делам изобретен 113035, Москва, Ж7 Подпискомитета СССРи открытийРаушская наб д,