SU521528A1 - Импульсный конденсаторный частотомер - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области измерительной техники и может быть использовано дл  измерени  частоты и скорости вращени  различных агрегатов.

Известен частотомер, содержащий формирователь импульсов, дозирующий конденсатор , вьтр мительный мост, операционный усилитель.

Этот частотомер имеет недостаточно высокую точность измерени , т. к. вьгар мленне измер емого сигнала, а также его формирование производитс  с помощью полупроводниковых диодов, имеющих значительный температурный дрейф.

Известен также частотомер, содержащий ограничитель входного сигнаша, входной трансформатор, соединенный с переключателем зар да-разр да дозирующего конденсатора , вьшолненным на двух транзисторах, сглаживающий фильтр и усилитель посто н- ного тока.

Такой частотомер также имеет недостаточно высокую точность измерени , так как транзистор дл  управлени  переключателем имеет значительный температурный дрейф.

Цель изобретени  - повысить точность измерени .

Это достигаетс  тем, что переключатель зар да-разр да дозирующего конденсатора выполнен на двух ключевых схемах с двум  транзисторами одной проводимости, коллекторы транзисторов первой ключевой схемы подключены к одной обкладке дозирующего конденсатора, эмиттеры подключены через резисторы к шинам источника питани , базы их соединены с первой обмоткой входного трансформатора, втора  обмотка которого соединена с выходом ограничител  входного сигнала, треть  обмотка входного трансформатора подключена к базам двух транзисторов второй ключевой схемы, коллекторы которых соединены с другой обкладкой дозирующего конденсатора, эмиттер одного из них подключен к шине источника питани , а эмиттер другого через резистор сглаживающего фильтра - к входу операционного усилител  посто нного тока.

Claims (1)

1. На фиг. 1 показана схема импульсного конденсаторного частотомера; на фиг. 2 приведены времекные диаграммы нагф же™ НИИ в схеме. Импульсный конденсатсфный частотомер содоржит переключатель .1 -зар да-разр да и догюлнительный переключатель 2 зар да-разр да дозирующего конденсатора 3, вы-полненные на транзисторах 4, 5, 6, 7 и резисторах 8, 9, трансформатор 10 с обмотками 11, 12, 13, ограничитель 14 входного сигнала, сгпаживаюпдую RC-депь на резисторе 15 и конденсаторе 16, one-рационньп усилитель 17, источник 18 питани , Частотомер работает следующим образом . На вход ограничител  14 поступает синусоидальный сигнал (например, от таходат чика). Стабилизированные по амплитуде пр  моугольные импульсы с выхода ограничител  14 поступают на первичную обмотку трансформатора Ю, Со вторичной обмотки 12 пр моугольные импульсы через токоограничивающий резистор поступают на базы транзисторов 4, 5 переключател  зар да- -разр да дозирующего конденсатора 3, а с обмотки 13 на базы транзисторов б, 7 дополнительного переключател  2 зар да- разр да дозирующего конденсатора 3. Пр моугольные напр жени  на базах тра зисторов 4, 7 и 5, 6 наход тс  в одной сразо. Таким образом, в один и тот же момент могут быть, например, открыты транзисторы 4, 7 и закрыты транзисторы 5, 6 и наоборот (фиг, 2а). При наличии на базах транзисторов 4, 7 , например, положительной пол ргюсти , а на базах транзисторов 5, 6 отрицательной пол рности, транзисторы 4, 7 переключателей 1 и 2 открыты т. е. наход тс  в области насыщени , а транзисторы 5, 6 переключателей 1 и 2 закрыты, т, е, наход тс  в области отсечки, при это происходит зар д конденсатора 3 и конденсатора 16. Конденсаторы 3, 16 зар жаютс  по цепи: одна обкладка конденсатора 3, коллектор-эмиттер транзистора 4, зар дный резистор 8, шина источника питани  18 с напр жением Е,( например, плюсова ), корпус , минусова  обкладка конденсатора 16, эмиттер-коллектор транзистора 7, друга  обкладка конденсатора 3, В следующие моменты времени, когда на базах транзисторов 4, 7 будут импульсы отрицательной пол рности, а на базах транзисторов 5, 6 будут импульсы положительной пол рности, транзисторы 4, 7 будут закрыты, т . е. находитьс  в области отсечки, а транзисторы 5, 6 - открыты, т, е, находитьс  в области насыщени , при этом будет происходить разр д конденса- торов 3 и 16, Конденсатор 3 разр х аетс  по цепи: одKf: обкладка конденсатора 3.. / ел ек-гор-э&тергер тра;Ез:зиотора 5, разр дный р&застор 9, э.Ж1тер-коллектор транзистора 6„ мруга  обЮ:чд(:а конденсатора 3,. резисто-ра 9 выбираетс  так, чтобы врем  разр да конденсатора 3 было меньще времени его зар да,, Одновременно происходит медленный разр д кондесатора 16 через резистор 15 и .аход усилител  17 (фиг„ 26). Так как врем  разр да конденсатора 16 много больше максимального периода измер емых колеба НИИ, то заметного изменени  напр жени  на конденсаторе 16 не происходит, т. е, пульсации его напр жени  малы Это напр жение усиливаетс  усилителем 17 и посTjTiaeT на нагрузку. Неуправл емые токи транзисторов 4 и 5 переключател  1 и транзисторов 6, 7 дополнительного переключател  2 протекают в противоположных направлени х и компенсируют друг друга во всем диапазоне рабочих температур, так как транзисторы 4, 5 переключател  1 и транзисторы 6, 7 дополнительного переключател  2 вьшол- нены на одном кристалле, что дает воз можность получить пару транзисторов с одинаковыми характеристиками, как это было показано выше. Применение дополнительного переключател  2 на транзисторах одной проводимости позволило разделить цепи разр да конденсаторов 3 и 16 без использовани  диодов , имеющих значительньй температурный дрейф. Формула изобре -тени  Импульсный конденсаторный частотомер, содержащий ограничитель входного сигнала, входной трансформатор, соединенный с переключателем зар да-разр да дозирующего онденсатора, выполненным на двух транзиоторах , сглаживающий фютьтр и усилитель осто нного тока, отличающийс  ем, что, с целью повьпиени  точности измерени , переключатель зар да разр да доирующего конденсатора выполнен на двух люче-вых схемах с двум  транзисторами одной проводимости, коллекторы транзистоов первой ключевой схемы подключены к дной обкладке дозирующего конденсатора, миттеры подключены через резисторы к инам источника питани , базы из соедийены с первой обмоткой входного трансформатора , втора  обмотка которого соединена с выходом ограничител  входного сигнала , треть  обмотка входного трансформагора подключена к базам двух тр шзисторов второй ключевой схемы, коллекторы

   которьк соединены с другой обкладкой до- зирующех- о конденсатора, эмиттер одного из них подключен к шине источника питани , а змиттер другого через резистор сглаживающего фильтра - к входу усилител  посто нного тока.