Инфранизкочастотньш частотомер

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сома Советских Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 24. т !11.1970 (№ 1472157/26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 07Х11.1972. Бюллетень ¹ 21

Дата опубликования описания 15Х111.1972

М. Кл. G 01г 23/00

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Ыинистрое

СССР

УДК 621.317.761(088.8) Автор изобретения

A. А. Симонов

Специальное проектно-конструкторское бюро

«ÍåôTåãàçïð0ìàp T0MàòèKà»

Заявитель

ИНФРАНИЗКО lACTOTHbiA ЧАСТОТОМЕР

Изобретение относится к области радиотехники.

Известен инфранизкочастотный частотомер, содержащий дифференциатор и интегратор, на входы которых подан измеряемый сигнал, и индикатор.

Целью изобретения является иовы шенис быстродействие точности измерения. Для этого к выходам дифференциатора и интегратора подключен блок деления, выход которого через блок извлечения квадратного корня подключен к входу индикатора, причем выход дифференциатора одновременно через нульорган подключен ко входу ключа, который подсоединен параллельно конденсатору обратной связи интегратора.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого инфранизкочастотного частотомера.

Устройство содержит дифференциатор 1, интегратор 2, на входы которых подается измеряемый сигнал, а выходы соединены со входами блока 8 деления, выход которого подключен к индикатору 4. Параллельно конденсатору в цепи обратной связи интегратора

2 подсоединен ключ 5, управляемый нуль-органом 6, включенным на выходе дифференциатора 1. При необходимости иметь не квадратичную, а линейную выходную характеристику частотомера, между блоком 3 деления и индикатором 4 включается блок извлечения квадратного корня. . Инфранизкочастотный частотомер работает следующим образом. При подаче на вход частотомера гармонического сигнала вида

S(t) = Eсоз(Ы+ Ос), где Š— амплитуда сигнала;

Оо — начальная фаза сигнала;

<о — частота сигнала, подлежащая измерению.

Напряжение на выходе дифференциатора 1 будет иметь вид

Ui (t) = S(t) = — <оЕ з1п(<о1+ Оо), где символ S(t) означает, что входной сигнал подвергается операции дифференцирования () dS(t)

Напряжение на выходе интегратора 2 при этом можно записать в виде

U. (t) = S (t) = — sin (Ы+6о), Е

25 и> где символ S(t) означает, что входной сигнал подвергается операции интегрирования

s(t) =- s(t)dt

30 Блок т деления осуществляет деление нап344374

Предмет изобретения

Составитель А. Горбачев

Редактор Е. Гончар Техред Л. Богданова Корректор E. Мироновы

Заказ 2582118 Изд. № 1096 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ряжения Ui(t) íà U (t). Отношение этих напряжений равно

Uy (2) S (1) — аоЕ з1п (< t + 0p)

g p (t) 5 (t) Е . (1, ) (аким образом, напряжение на выходе блока 8 деления прямо пропорционально квадрату измеряемой частоты.

Поскольку Ui (1) и U> (t) представляют мгновенное значение напряжений, то в люоой момент времени, независимо от амплитуды и фазы входного сигнала 5(/), их отношение прямо пропорционально квадрату частоты входного сигнала. Этим объясняется высокое быстродействие предлагаемого частотомера.

Цепь, состоящая из нуль-органа б, включенного на выходе дифференциатора 1, и управляемого им ключа 5, предназначена для повышения точности измерения.

Принцип действия цепи, состоящей из нульоргана 6 и ключа 5, основан на том факте, что при работе частотомера в случае гармонического входного сигнала напряжения на выходах дифференциатора 1 (U (i)) и интегратора 2 (U>(t)) противофазны и, следовательно, в моменты времени, когда напряжение на выходе дифференциатора 1 равно нулю, напряжение на выходе интегратора 2 также должно быть равным нулю.

Эта цепь работает следующим образом. В моменты времени, когда напряжение на выходе дифференциатора 1 становится равным нулю (очевидно, это происходит дважды в течение периода сигнала), срабатывает нуль-орган б, который замыкает ключ 5. При этом через замкнутый кл1оч 5 разряжается конденсатор, включенный в цепи обратной связи интегратора 2, в результате чего в указанные моменты времени на интеграторе устанавливается нулевое начальное напряжение и тем самым устраняется постоянная составляющая, появляющаяся на выходе интегратора 2 при изменении частоты и амплитуды сигнала.

В течение остальной части периода сигнала, когда напряжение на выходе дифференциатора 1 не равно нулю, нуль-орган б занимает положение, при котором ключ 5 разомкнуг и интегратор 2 находится в режиме интегрирования.

Инфранизкочастотный частотомер, содержащий дифференциатор и интегратор, на входы которых подан измеряемый сигнал. и ип !икатср, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности измерения, к выходам дифференциатора и интегратора подключен блок деления, выход которого через блок извлечения квадратного корня подключен к входу индикатора, причем выход

З0 дифференциатора одновременно через нульорган подключен ко входу ключа, который подсоединен параллельно конденсатору обратной связи интегратора.