Устройство для измерения мгновенной частоты следования импульсов

72) Авторы изобретения Медников и А орын уйбышевский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт им. акад. С, П. Королева) Заяви 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МГНОВЕННОЙ ЧАСТ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВс. аналогичного преобразоваала в напряжерболической схему управ слеа измерениягенератора лиапряжения с з 0 яИз мерени ния - повышение точ Цель изобретности измерения Эта цель досройстве, содерж частоты. игается тем,чащем последова ратор линейнония, первый эк в устьно м соединенные ген ющегося напряже н Изобретение относится к электриче ким измерениям и предназначено для измерения мгновенной частоты процессов малой скорости.Известно устройствоназначения, содержащеетель временного интервние, формирователь гипефункции и старт-стопнуюпения 1.Недостатком этого устройства является значительная погрешность измерения частоты из-за недостаточно высокой точности воспроизведения гиперболической функции.Наиболее близким по технической сущцости к изобретению является устройство для измерения низкой частоты, содержащее генератор линейно измеряющегося напряжения, два экспоненциальных преобразователя, компаратор, делитель напряжения, источник опорного напряжения, вольтметр мгновенного значения и блок управления,состоящий из формирователя импульсов 21.Недостатком известного устройства является низкая точность измерения частоты из-за влияния предыдущего цикла измерения на результаты по дующего, которое оказывается тем больше, чем больше разница длительности циклов,Методическая ошибкобусловлена запускомнейно изменяющегося н адержкой на время разряда экспоненциальных преобразователей.Таким образом, при изменении частоты входных импульсов наблюдаетс большая динамическая погрешность93015например, сравнивающее устройство, дифференцирующую цепь и диод.При выполнении условия 0 в на выходе сравнивающего устройствас момента Й 2 до момента С появляет ся импульс, который поступает на дифференцирующую цепь, Импульс, сфор. мированный дифференцирующей цепью в момент С по заднему фронту импульса с выхода сравнивающего устройства, 1 О имеет полярность, противоположную импульсу, сформированному дифференцирующей цепью в момент 12, и через диод не проходит.Выходной импульс компаратора 3 15 запускает вольтметр 7 мгновенных значений, который измеряет напряжение ЦЗ 16 в момент й 2, и поступая на второй вход блока 8 управления, перебрасывает триггер 10 данного блока в исходное состояние (фиг. 2, Оьк 8 ). При этом импульс управления с первого выхода блока 8 управлеления исчезает, ключи 12 экспоненциальных преобразователей замыкаются, 25 4в результате чего конденсатор экспоненциального генератора преобразователя 6 заряжается до напряжения источника 5 опорного напряжения, а конденсатор экспоненциального гене- Зо ратора преобразователя 2 быстро заряжается до выходного, прошедшего через эмиттерный повторитель 11, напряжения генератора 1 линейно изменяющегося напряжения и в дальнейшем повторяет это напряжение до прихода очередного импульса измеряемой частоты (фиг, 2, 11 ц)с)Предлагаемое устройство для измерения мгновенной частоты следования импульсов отличается от известного более высокой точностью измерения и большим быстродействием.В предлагаемом устройстве более высокая точность измерения частоты обусловлена исключением систематической ошибки ее измерения и уменьшением нелинейности преобразования частоты следования импульсов в напряжение. Это реализуется в результате использования для измерения частоты импульсов фактического времени между ними, исключив нз него время ЬС = С 2 - С формирования экспоненциально изменяющихся напряжений путем устранения запаздывания запуска генератора линейно изменяющегося напряжения на время дС и производя его запуск в предлагаемом устройстве сразу после сброса в момент 1в отличие от известного устройства, где запуск генератора производится в момент 12.Формула изобретенияУстройство для измерения мгновенной частоты следования импульсов, содержащее последовательно соединенные генератор линейно-,изменяющегося напряжения, первый экспоненциальиый преобразователь и компаратор, связанный своим вторым входом через делитель напряжения с источником опорного напряжения, второй экспоненциальный преобразователь, вольтметр мгновенных значений и блок управления, при этом источник входных импульсов через блок управления соединен со вторым входом первого экспоненциального преобразователя и через второй экспоненциальный преобразователь - с аналоговым входом вольтметра мгновенных значений, управляющий вход которого связан с выходом компаратора, а второй вход второго экс- поненциального преобразователя соединен с выходом источника опорного напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения частоты, выход компаратора связан с вторым входом блока управления, второй выход которого соединен с входом генератора линейно изменяющегося напряжения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Утямьппев Р. И. Радиотехническая аппаратура для исследования физиологических процессов. М., "Энергия", 1969, с. 275-297,2. Авторское свидетельство СССР В 619869, кл, С 01 К 23/00, 1978.93040 Составитель В. Ноо Техред Т.Иаточка в.ректор Н, Швыдкая Редактор В., Ла Тираж 719 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 3035, Иосква, Ж, Раушская наб д