SU1296956A2 - Измеритель параметров последовательности пр моугольных импульсов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области электро- и радиоизмерительной техники и  вл етс  дополнительным к авт.св. № 682840. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства. Измеритель параметров содержит ключи 3 и 6, магнитоэлектрический логометр 4 и триггер 5. Введение переключател  1 и ждущего мультивибратора 2 позвол ет устройству работать в двух режимах - измерение скважности и измерение частоты. 1 ил. (Л С Bxoff Ю Х О5 0 О1 О) 1Ч

Description

1. : 1

Изобретение относитс  к области электро- и радиоизмерительной техники и может быть использовано в радиотехнических устройствах.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства , а именно обеспечение возможности измерени  частоты.

На чертеже изображена структурна  схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из переключател  1, ждущего мультивибратора 2, ключа 3, магнитоэлектрического лого- метра 4, триггера 5 и ключа 6.

Первый контакт переключател  1 соединен со входом измерител , второй контакт переключател  соединен с входом ждущего мультивибратора 2, выход которого соединен с входом ключа 3 и третьим контактом переключател . Выход ключа 3 соединен с входом магнитоэлектрического логометра А. Вход триггера 5 соединен с входом измерител , а его выход через ключ 6 соединен со входом магнитоэл ктрическо- го логометра 4.

Устройство может работать в двух режимах: измерени  скважности и измерени  частоты.

Устройство работает следующим образом .

В режиме скважности вход измерител  подключен к ключу 3 (замкнуты контакты и 3 переключател  1), при этом на вход ждущего мультивибратора 2 импульсы не подаютс .

Измер ема  последовательность пр моугольных импульсов одновременно подаетс  на входы триггера 5 и ключа 3. На выходе триггера 5 формиру- етс  импульсна  последовательность пр моугольных импульсов со скважностью , равной двум, которые подаютс  на вход ключа 6. На выходе ключа 6 формируютс  импульсы той же длительности , что и на его входе, при этом амплитуда импульсов посто нна. Она определ етс  схемным решением ключа 6 и не зависит от амплитуды импульсов, поданных на его вход.

Последовательность пр моугольных импульсов, снимаема  с выхода ключа 6, подаетс  на одну из рамок магнитоэлектрического логометра 4. При этом ток, протекающий по рамке логометра, однозначно определ етс  средним за период значением напр жени  калибровочной последователь

5

0

5

0

5

0

ности пр моугольных импульсов, имеющей скважность, равную двум.

На выходе ключа 3, который построен аналогично ключу 6, формируетс  импульсна  последовательность пр моугольных импульсов. При этом амплитуда импульсов равна амплитуде импульсов , формируемых ключом 6, а длительность импульсов равна длительности импульсов измер емой импульсной последовательности .

Указанна  последовательность пр моугольных импульсов подаетс  на вторую рамку магнитоэлектрического : логометра 4. При этом ток, протекающий по рамке логометра 4, однозначно определ етс  средним за период значением напр жени  измер емой по- .следовательности пр моугольных импульсов .

Поскольку установившеес  отклонение подвижной части магнитоэлек- трического логометра, с которой жестко св зан указатель, зависит только от отношени  токов, протекающих по его рамкам, становитс  очевидным, что установившеес  отклонение подвижной части логометра однозначно определ етс  скважностью измер емой последовательности пр моугольных импульсов .

Скважность последовательности пр моугольных импульсов определ етс  по формуле

Т

(1)

где Q - скважность;

Т - период повторени  импульсов;

t - длительность импульсов. В случае, если амплитуда импульсов , формируемых ключом, равна А вольт, то среднее за период значение напр жени  UCP определ етс  по формуле

и.

A-t f

А Q

(2)

При условии, что оба ключа идентичны , амплитуды импульсов, сни- 50 маемых с их выходов, будут равны (вьше они были обозначены буквой А). Обозначим:

Q

«Зм

5

Q

тр

скважность измер емой последовательности пр моугольных импульсов; скважность последовательности пр моугольных импульсов , формируемых триггером:

Ц}И

-среднее за период значение напр жени , которое выдел етс  на измерительном приборе при подключении его к выходу ключа 3.

-среднее за период значение напр жени , которое выдел етс  на измерительном приборе при подключении его к выходу ключа 6.

Таким образом, скважность измер е- мой последовательности пр моугольных импульсов однозначно определ етс  от-30 ношением напр жений

и

ср.Тр

и.

CP.HJM

В режиме измерени  частоты вход измерител  подключен к ждущему мультивибратору 2 (замкнуты контакты 1 и 2 переключател  1), при этом измер ема  последовательность пр моугольных импульсов одновременно подаетс  на входы ждущего мультивибратора 2 и. триггера 5. Ждущий мультивибратор представл ет собой спусковую схему с .одним исходным устойчивым состо нием. Под воздействием переднего фронта импульса ждущий мультивибратор скачком переходит в другое (неустойчивое ) состо ние на врем , определ емое схемным решением мультивиб- ратора (обычно посто нной разр да кон денсатора св зи), по истечении которой ждущий мультивибратор скачком возвращаетс  в исходное состо ние. Таким образом он формирует пр мо- угольные импульсы требуемой длительности t 5.„, котора  не зависит от длительности импульсов измер емой последовательности импульсов и частоты

69564

их следовани . Импульсы, сформированные ждущим мультивибратором, подаютс  на вход ключа 3, с выхода которого снимаютс  импульсы той же дпительнос- т и, но посто нной амплитуды А. При этом по рамке логометра 4, подключенной к выходу ключа 3, течет ток, величина которого однозначно определ етс  средним за период значением напр жени  U. а м сформированного ждущим мультивибратором 2 ключом 3. При этом

и

и

At

cf. жЭн

.M Т

(7)

где Т - период следовани  импульсов измер емой импульсной последовательности . Известно, что

Т -Ь(8)

где f

частота следовани  импульсов измер емой импульсной последовательности . Следовательно,

UCC.JKU.M

Поскольку величины А и t

(9)

,  вл э сд .М

ютс  неизменными, то очевидно, что ср.жз.м однозначно определ етс  частотой следовани  измер емой импульсной последовательности. Через рамку логометра 4, подключённую к цепочке, состо щей из триггера 5 и ключа 6, протекает ток, однозначно определ емый средним за период значением напр жени  калибровочной последовательности пр моугольных импульсов, имеющей скважность, равную двум (так же, как и в режиме измерени  скважности). При этом установившеес  отклонение подвижной части логометра определ етс  отношением токов в рамках, вызванных отношением напр жений

тр. .м

2t

.м (10)

т.е. пропорционально частоте следовани  измер емой импульсной последовательности .

. Кроме того, измерив скважность Q и частоту f, можно вычислить длительность импульсов t по формуле

t

1

.

(II)

и период Т по формуле

(12)

Изобретение позвол ет создать в одном конструктиве при минимальных затратах материальных и трудовых ресурсов многофункциональный прибор. При этом обеспечиваетс  удобство при его зксплуатации.

Редактор А.Ревин

Составитель В.Величкин

Техред А.Кравчук Корректор М.Шарощи

Заказ 773/47 Тираж 731Подписное

ВНИШШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий И3035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4

Claims (1)

1. Формула изобре. тени 

   Измеритель параметров последовательности пр моугольных импульсов по авт.св. № 682840, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей, в него введены ждущий мультивибратор и переключатель, причем первый контакт переключател  соединен с входом измерител , второй контакт переключател  соединен с входом ждущего мультивибратора, выход которого соединен с входом ключа и третьим контактом переключател .