- . ..-:- Изобретение относитс к измерител ной технике, преднаэначённо дл изме рени частоты следовани импульсов, и может быть использовано при исследовании деформации попаток авиационных двигателей в экспл уатацион-. ных :режимах, а также дл измерени частоть процессов малой скорости, в частности в медицине, в кардиологической аппаратуре дл контрол за сердечной де тельностью человека. - . i - - - . . Известен измеритель частоты следовани электрических импульсов, со держащий преобразователь, реализующий обратную функцию и состо щий из врем задающей цепи, разр дного ключа , ЙС-цепей с коммутирующими элементами , выполненными на диодах, устройство выборки и хранени , вы . полненное иа дополнительном диоде, выполн ющем роль ключа, запоминающем конденсаторе и формировате-ле на полевом транзисторе, преобразователь напр жение-врем и счет чик импульсов Cl Однако известный измеритель ело- . жен при настройке, имеет низкую точность измерени из-за температурной нестабильности диодов, коммутируют щих врем задающие Rt-цепи, кроме того, измеритель имеет также низкую надежность из-за наличи в нем блока выборки и хранени (допЬлнительного диода, запоминающего конденсатора и формировател на полевом транзисторе ).. . Наиболее близким к предложенному частотомеру вл етс .частотный демодул тор-преобразователь частоты в напр жение посто нного тока, содержащий два одновибратора,элемент ИЛИ-НЕ, генератор импульсов, аппроксимирующих гиперболическую функцию, включающий электронный ключ разр да, врем задающие резисторы и конденсатор, коммутирующий вентиль, выполненный на диоде, электронный ключ зар да. 310 устройство выборки и,хранени , состо щее из транзисторного повторител напр жени схемы фиксации и запоминающегб конденсатора, причем вход первого одновибратора соединен с входной шиной, а выход - с входом второго одновибратора, с управл ющими входами генератора импульсов,устройства выборки и хранени и с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которогоподключен к выходу вто рого одновибратора, а выход элемента ИЛИ-Н.Е подключен к входу генератора гиперболических функций, выход которого соединен с входом устройства выборки и хранени , выход которого соединен с выходомустройства . Недостатком известного устрой- ; ства вл етс низка надежность, обусловленна сложностью последнего из-за наличи в нем устройства вы борки-хранени , транзисторного по;вторител напр жени , схемы фиксации , и запоминающего конденсатора. Устройство обладает сложностью настройки при серийном производстве, вызванной необходимостью отбора элементов в генераторе импульсов, аппро симирующих гиперболическую функцию, коммутирующего вентили Лдиода ) из-за разли1 и параметров вольт-амперных характеристик выпускаемых промышленностью экземпл ров этого элемента. Присутствие во врем задающей цепи генератора импульсов, аппроксимирующих гиперболическую функцию, коммутирующего диода (элемента с нелинейной вольт-амперной характеристикой, завис щей от температуры) приводит к большой температурной нестабильности устройства, вследствие которого последнее облад ;ет значительной погреш ностью измерени частоты в диапазоне рабочих температур, равной дл кремниевых диодов по предварительным подсчетам А-5%. Если учесть, что пр мое напр жени диода, например КД 512 А, измен етс в диапазоне рабочих температур от 0,4 в до 1 В, то погрешность, определ ема как iJnj.r..100%, где пр мое напр жение диода при минимальной температуре; hbf пр мое напр жение диода при максимальной температуре;, и - зар дное .напр жение. 9 составл ет 100 Германиевые диоды, примененные в коммутирующих вентил х, имеют большие токи утечки при повышенной температуре . Таким образом, известное устройство обладает большой температурной нестабильностью. Цель изобретени - повышение точности измерени частоты и повышение надежности устройства. Поставленна цель достигаетс тем, что в частотомере, содержащем два одновибратора , источник опорного напр жени , конденсатор, ключ разр да и «люч зар да, вход которого подключен к выходу источника опорного напр жени , управл ющий вход клоча зар да соединен с выходом первого одновибратора , а выход ключа зар да подклочен к первому выводу конденсатора и выходу ключа разр да, вход которого подключен к второму выводу конденсатора, введены два триггера, блок дифференцировани , дополнительный ключ разр да , дополнительный источник опорного напр жени , первый вход первого триггера подключен к шине запуска устройства , второй Вход первого триггера соединен с входной шинбй устройства и с первым входом второго триггера, выход первого триггера подключен к входу первого одновибратора и к первому входу второго одновибратора, выход первого одновибратора соединен с входом блока дифференцировани , выход которого подключен к второму входу второго триггера, выход которого соединен с управл ющим входом ключа разр да и с вторым входом второго од-; новибратора,выход которого подключен к управл ющему входу дополнительного ключа разр да, вход которого соединен с- выходом дополнительного источника опорного напр жени и с вхо .дом ключа разр да, а выход дополнительного ключа разр да подключен к выходу ключа разр да и к выходной шине устройства. На фиг. 1 приведена блок-схема частотомера; на фиг. 2 - временные диаграммы работы частотомера. Частотомер содержит первый источник 1 и дополнительный источник 2 опорного напр жени , формирователь 3 импульсов, аппроксимирующих гиперболическую функцию, с вход щим в него ключом 4 зар да и экспоненциальным преобразователем S, состо щим из кон денсатора 6, ключа 7 разр да и дополнительного ключа 8 разр да, первый .и второй триггеры 9 и 10, первый и второй одновибраторы 11 и 12, блок 13 дифференцировани , входную и выходную шины 1 и 15 шину 16 зйпуска . Частотомер работает следующим образом . В исходном состо нии на выходах первого и второго триггеров 9 и 10, а также на. выходе первого одновибратора 11 присутствуют высокие уровни напр жени (соответствующие уровню логической 1), а на выходе второго одновибратора 12 - низкий уровень напр жени (соответствующий уровню логического О). Импульсы, частота следовани которых подлежит измерению, поступают на входную шину 14 (фиг. 1 и 2,а ). J Запуск iJacTOTOMepa вработу производитс сигналом Пуск (фиг.2,б) поступающим с шины 16 запуска на первый вход первого триггера 9 в момент времени i. При этом первый триггер 9 измен ет напр жение на сво ем выходе с высокого уровн на низкий (логический О j|. С приходим на второй вход первого триггера 9 и на первый вход второго триггера 10 в мо мент времени 2 с входной шины lA пе вого импульса импульсной последовательности , первый триггер 9 взводитс с по влением на его выходе высоко го уровн напр жени (фиг. 2, в), а второй триггер 10 - сбрасываетс , отчего высокий уровень напр жени на его выходе смен етс на низкий (фиг. 2,ж). Положительный перепад на пр жени , поступа с выхода первого триггера 9 в момент времени i, входы первого и второго одновибраторов 11 и 12, запускает последние, в результате чего на выходе первого од новибратора 11 формируетс импульс низкого уровн .напр жени (уровн ло гичес.кого О ) с момента времени t2 до момента времени 1з (фиг. 2,г), а на выходе второго одновибратора 12 формируетс импульс высокого уровн напр женй (уровн логической 1) тС момента времени ПО момента 4:4 (фиг. 2,д. С выхода первого одновибратора 11 импульс низкого уровн напр жени поступает на вход блока 13 и на управл ющий вход ключа t, запуска формирователь 3 импульсов, аппроксимирующих гиперболическую функцию, работа которого реализуетс следующим образом. На врем действи на управл ющем Входе ключа Ц импульса нулевого уровн напр жени , ключ k замыкаетс с момента времени 2 Д° момента tз в результате чего конденсатор 6 экспоненциального преобразовател 5 зар жаетс до напр жени (фиг. 2,з) и. , (О где Ugf, величина опорного напр жени источника 1; и 2 величина опорного напр жени источника 2. Положительный импульс с выхода блока 13, соответствующий положительному перепаду напр жени импульса первого одновибратора 11 на ее входе (фиг. 2,е), поступает в момент времени 3 второй вход второго триггера 10 и взводит его. На выходе второго триггера 10 с момента t образуетс напр жение высокого уровн (фиг. 2, ж), которое, поступа на управл ющий вход ключа 7, замыкает последний. При этом конденсатор 6 в момент времени tj отсоедин етс ключом Ц от источников опорного напр жени и разр жаетс с момента времени t j до момента времени ;/. через резисторы , вход щие в состав ключа 7 разр да и дополнительного к.пюча 8 разр да, с напр жени 0 по экспоненциальному закону, аппроксимирующему гиперболический закон изменени на пр жени V,K-jri где К - коэффициент пропорциональности , в первом временном интервале V(lJon.-4,n2/« -t-to-J а выходное напр жание всег-о устройства (на выходной шине 15) U,,2- U) где С - величина емкости конденсатора 6; величины сопротиппр.ний резисторов соответственно ключа 7 и дополни тепьного ключа 8; ictA интервал времени задержки н чала формировани напр жени и Оормируемый первым одновибратором 11 с целью расширени диапазона аппрок симации (временного инУервала ); ЛТ , (k) в котором осуществл етс наилучшее приближение экспоненциальной функций к гиперболе (т.е. приближение с наименьшей погрешностью аппроксимации), где Т период минимальной частоты, подлежащей измерению; Т - период максимальной частоты подлежащей измерению. Величину интервала11ддцелесорбразно выбирать из соотношени 4с.л -Г ппп По окончании действи импульса на управл ющем входе дополнительного ключа 8 с момента времени последний размыкаетс , отключа pe3Vic тор дополнительного ключа 8 от врем задающейцепи (от разр жающегос кон денсатора 6), вследствие чего с момента t4 конденсатор 6 разр жаетс по экспоненциальному закону, аппроксимирующему гиперболический во втором впеменном интервале Ат2 б-Ь4 i ОП1-%П2) iЧ-Ч зo)Номинальные величины емкости конденсатора 6, первого и второго резисторов ключа 7 и дополнительного клю ча 8, Величи oi опорных напр жений . Уор«2 а также величину временного интервала задержки й двыбирают из условий получени на вь1ходе формировател 3 импульсов, аппроксимирующих гиперболическую функцию во временном интервале ЛТ tnin напр жени , аппроксимирующего гиперболическое напр жение с миниМаль ной погрешностью. Второй импульс импульсной последовательности , пришедший в момент времени tt на первый вход второго триггера 10, сбрасывает последний измен уровень его выходного напр жени с высокого на низкий, который поступа на управл ющий вход ключа 7 размыкает его. Тот же низкий уровень напр жени , поступа с выхода втррого триггера 10, на второй вход (вход сброса) второго одновибратора 12, прерывает генерацию импульса с его выхода (т.е. принудительно устанавливает низкий уровень напр жени на его выходе независимо от стадии формировани выходного напр жени этого одновибратора ). Дополнительный ключ 8 размыкаетс в момент времени срыва генерации второго одновибратора 12 под действием низкого уровн напр жени (уровн логического О) поступившего на его управл ющий вход с выхода второго одновибратора 12. При этом цепи разр да конденсатора 6 с момента прихода очередного импульса вл ютс разорванными (отключенными от . потенциального вывода последнего). Напр жение на конденсаторе 6, а также напр жение и.на выходной шине 15 устройства остаетс неизменным (посто нным ) с момента tt и в течение всего последующего времени до нового цикла измерений (фиг. 2, з,и5Ь(х)Таким образом, с момента времени tg поступлени на входную шину 14 устройства второго импульса импульсной последовательности, на выходной шине 15 устройства устанавливаетс напр жение и„.,пропорциональное частоте следовани этого импульса с погрешностью измерени , обусловленной минимальной погрешностью аппроксимации гиперболической функции кусочноэкспоненциальной в заданном диапазоне измерений. I .. Предлагаемый частотомер отличаетс от известного большей надежностью, так как в нем отсутствует устройство выборки и хранени . В предлагаемом устройстве эту функцию выполн ет конденсатор экспоненциального преобразовател , вход щего в формирователь импульсов, аппроксимирующих гиперболическую функцию. Устройство характеризуетс простотой настройки, так как не имеет Bd врем задающих цеп х экспоненциального преобразовател диода. Предлагаемое устройство обладает высокой точностью измерени , за счет отсутстви в его.врем задающих цеп х диода (элемента, вольт-амперна характеристика которого зависит от температуры), присутствие которого в прототипе приводит к температурной нестабильности последнего,,а следовательно , и к погрешности измерени , составл ющей в прототипе только от вли ни диода - S% В отличие от прототипа, изготовление которого невозможно в интегральном исполнении из-за наличи в составе врем задающей цепи его формировател импульсов, аппроксимирующих гиперболическую функцию, коммутирующего диода, требующего отбора при Серийном производстве, в силунеоднозначности вольт-амперной характеристики каждого изготовл емого промь иленностью образца этого элемента, предлагаемое устройство позвол ет реализацию в интегральном исполнении, так как в составе его врем задающей цепи нет элементов, имеющих после технологического процесса неоднозначные характеристики. Высока fb4HOCTb измерени частоты предлагаемьм устройством обеспечиваетс тем, что предлагаемое устройство реализует в последнем (во втором) аппроксимирующем временном интервале ( dtrt t/ - t) аппроксимацию гиперболической зависимости экспоненциальной зависимостью с посто нным слагаемым аппроксимирующей экспоненты, благодар введению в предлагаемое устройство второго источника опорного напр жени . Кроме того, приближение к гиперболической функции экспоненциальной функции достигаетс лучшее (более точное, с меньшей погрешностью аппроксимации), если приближаема экспоненциальна функци имеет посто нное слагаемое. Формула изобретени Частотомер, содержащий два одновибратора , источник опорного напр жени , 1 онденсатор, к/ноч разр да и кшч за10 0910 р да, вход которого подключен к выходу источника опорного напр жени , управл ющий вход ключа зар да соединен с выходом первого одновибратора, а выход ключа зар да подключен к первому выводу конденсатора и к выходу ключа разр да, вход которого подключен к второму выводу конденсатора, отличающийс тем, что, с целью повышени точности и повышени надежности, в него введены два триггера , блок дифференцировани , допол- , нительный ключ разр да, дополнительный источник опорного напр жени , первый вход первого триггера подключен к шине запуска устройства, второй вход первого триггера соединен с входной шиной устройства и с первым входом второго триггера, выход первого триггера подключен к входу первого одновибратора и к первому входу вторбго одновибратора, выход первого одновибратора соединен с входом блока дифференцировани , выход которого подключен к второму входу второго триггера, выход которого соединен с управл ющим входом ключа разр да и с вторым входом второго одновибратора , выход которого подключен к управл ющему входу дополнительного ключа разр да, вход которого соединен с выxoдo 5 дополнительного источника опорного напр жени и с входом ключа разр да, а выход дополнительного к/ж)ча разр да подключен к выходу ключаразр да и к выходной ине устройства. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1t Авторское свидетельство СССР № 532823, кл. G 01 R 23/00, 1975.