Частотомер-периодомер с автоматическим переключением поддиапазонов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сева Советских

Социалистических

Республик

1

1, Ф ..! i""

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву" Ь 5h ) (22) Заявлено 141076(21) 2411597/18-21 (51)М. Кл, G 0I R 23/10 с присоединением заявки ¹ (23) П ио итет—

Государственный комитет

СССР,ао делам кзобретений и открытий

Р Р

Опубликовано 251279. Бюллетень № 47 (53) УДК 621 ° 317 ° .I6I(088.8) Дата опубликования описания 27.1279 с (72) Автор изобретения

В. М. Калита (71} Заявитель (54) ЧАСТОТОМЕР-ПЕРИОДОМЕР С АВТОМАТИЧЕСКИМ

ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕМ ПОДДИАПАЗОНОВ

Изобретение касается электроиэме-рительной техники, и может быть использовано для измерения величин, преобразованных в длительность или частоту следования электрических сиг- налов."

Известен измеритель частоты следования сигналов с автоматическим переключением поддиапазонов, исполЪзующий представление измерительной информации в аналоговой форме. Частотомер содержит схему выбора масштаба преобразования частоты (периода) из- меряемого сигнала, интегратор, на, выходе которого включен индикаторный измерительный прибор tl).

Недостатком известного измерителя является необходимость в интегрируюI щих цепях для промежуточных преобразований дискретных сигналов в напряжение постоянного тока.

Известен частотомер, который содержит сдвиговый регистр на последовательно соединенных ячейках с двумя устойчивыми состояниями, ключ и схему выбора масштаба преобразовани частоты (периода) измеряемого сигнала (2) .

Недостатком известного частотоме: ра с автоматическим переключением поддиапазоньв является необходимость в генераторе тактовых импульсов, что усложняет схему частотомера.

Цель изобретения — упрощение частотомера-периодомера.

Для этого в частотомере, содержа1р щем сдвиговый регистр на последовательно соединенных ячейках с двумя устойчивыми состояниями, индикатор, источник питания, кЛюч и блок выбора масштаба преобразования частоты (периода) измеряемого сигнала, в качест ве ячеек сдвигового регистра использованы оптроны, причем выход последней ячейки связан со входом блока выбора масштаба преобразования, выход которой связан с управляющим входом ключа, к выходу которого подключена шина питания. ячеек сдвигового регистра.

Такой частотомер-периодомер обеспечивает при более простой схеме точность измерения того же порядка,что и в аналогичноМ приборе. При этом отпадает необходимость в генераторе тактовых импульсов, сокращается коли. чество используемых ключей. УпрощеI

705366 нию устройства может способствовать формирование измерительного интервала регистра сдвига и индикатора в одном устройстве.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемогб частотомера периодомера с автоматическим переключением поддиапазонов, Частотомер-.,периодомер содержит сдвиговый регистр 1 на последовательно соединенных ячейках (2-1) — (2-N) с двумя устойчивыми состояниями, в качестве которых использованы оптроны типа светодиод — фототиристор, индикатор 3 на светодиодах (4-1) (4-N), образующие отсчетную шкалу аналого-позиционного типа со световым указателем. Сдвиговый регистр 1 совмещает одновременно функции индикатора и формирователя многозначной

Меры времени 1Co — Nto. с которой сопоставляется по длительности период Т, следования исследуемых сигналов йли кратная ему величина КТ, где К вЂ” коэффициент кратности, например, 1, 10, 100. В качестве З„ используется время задержки переключения оптронных ячеек из одного состояния в другое. Ключ 5. Блок 6 выбора масштаба преобразования частоты измеряемого сигнала, который выполнен на логических элементах совпадения

7-9, входы которых связаны с выходами распределителя 10 и линейки 11 триггерных делителей частоты входных сигналов, а выходы — со входами логического элемента сборки 12. На чертеже также показаны клеммы 13, 14 источника питания и шина измеряемого сигнала Т вЂ” 15.

Устройство работает следующим образом.

Измеряемый сигнал Т> подается на вход линейки 11 делителей частоты блока 6 выбора масштаба преобразова- ния частоты измеряемого сигнала. В исходном положении выход распределителя 10, связанный со входом элемента совпаденйя 7,находится в Во3бужденном состоянии, т.е . в состоянии логической единицы, а остальные выходы — в состоянии логического нуля. В этом положении на управляющем входе ключа 5 действуют прямоугольные импульсы напряжения длительность

100Т (см.черт.) с линейки 11. На время действия управляющего импульса клю4 5 отпирается и находится в состоянии насыщения. По переднему фронту управляющего импульоа"начинается процесс последовательного переключения оптронных ячеек 2-1 — 2-N с одновременным высвечиванием соответствующих светодиодов 4-1 — 4-N индикатора 3 до тех пор, пока не прекратится действие управляющего импульса длительностью 100Т на вход ключа 5. Количество включенных Све- тодиодов 4-1 — 4-N определяет значе-ние измеряемой частоты или периода

Т входного сигнала. В дальнейшем процесс измерения циклически повторяется. Если длительность управляющего импульса 100Т„ такова, что эа время его действия произойдет переключение всех оптронных.ячеек 2-1 .2-N, то при этом с выхода последней оптронной ячейки 2N на вход распределителя 10 блока 6 поступает импульс, который приводит к возбуждению его выхода, связанного со входом элемента совпадения 8 и к снятию возбуждения с выхода, связанного элементом совпадения 7. Таким образом произойдет автоматический переход на второй поддиапазон. Выбор следующего поддиапазона производится аналогично.

В процессе последовательного переключения оптронных ячеек 2-1 — 2-N

2О происходит одновременно вероятностное усреднение нестабильностей времен +hC< задержек включения. Подстройка заданного значения С, например, в процессе калибровки, может произ25 водится изменением напряжения питания оптронных ячеек 2-1 — 2-N. Сдвиговый регистр 1 на оптронах отличается высокой степенью однородности используемых в, нем компонентов и может быть

3() изготовлен в микроминиатюрном исполнении в едином технологическом цикле.

Таким образом, в предлагаемом частотомере-периодомере может быть обеспечена более простыми техничес35 кими средствами точность того же порядка, что и в аналогичном приборе.

Это позволяет испольэовать его в недброгих широкодиапазонных малогабаритных приборах.

40 Формула изобретения

ЧастотоМер-периодомер с автоматическим переклниением поддиапазонов, содержащий сдвиговый регистр на последовательно соединенных ячейках с двумя устойчивыми состояниями, ключ, 45 блок выборы масштаба преобразования частоты измеряемого сигнала, индикатор, источник питания, о т л и ч а ю-.шийся тем, что, с целью упрощения, ячейки сдвигового регистра выполнены на оптронах, например, тиристорных, входы которых йодключены ю ко входам индикатора, выход последней ячейки сдвигового регистра соединен со входом блока выбора масштаба

55 преобразования частоты измеряемого сигнала, выход которого соединен с управляющим входом ключа, а выход ключа соединен с шиной питания ячеек сдвигового регистра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство АЗССР ,9 463927, кл. G 01 R 23/06, 210273.

2. Авторское свидетельство АЗССР

Р 374549, кл. G 05 R 23/10, 020271.

7053бб

Составитель В. Новоселов

Редактор В. Сапирштейн Техред О. Андрейко . Корректор M ° Пожо

»М ° 3

Заказ.8021/48 Тираж 1073 Подписное

1IHHHIIH государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, X-35, Раушская наб., д. 4/5

Филнал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4