SU940078A2 - Устройство дл автоматического измерени экстремальных частот пьезопреобразователей - Google Patents

Description

(5+) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ЧАСТОТ ПЬЕЗОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

1

Изобретение относитс  к измери .тельной технике и предназначено дл  использовани  в радиотехнических системах , в частности в автоматических системах контрол  параметров пьезопреобразователей .

По основному авт. св. № 815668 известно устройство дл  автоматического измерени  частот резонанса и антирезонанса пьезоэлементов, со- ,Q держащее автогенератор гармонических колебаний с элементами электронной перестройки частоты, резистивный четырехполюсник с измер емым пьезоэлементом , дискретный фазовый компара- )5 тор, амплитудный селектор и RC-цепь.

Однако известное устройство не дает возможности измер ть побочные экстремумы пьезопреобразователей.

Цель изобретени  - расширение диа-го пазона измерений знамений экстремальных частот пьезопреобразовател .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  автоматического измерени  экстремальных частот пьезопреобразователей, содержащее последовательно соединенные RC-цепь, автогенератор гармонических колебаний , резистивный четырехполюсник, дискретный фазовый компаратор, а также амплитудный селектор, выход которого подключен к второму входу RC-цепи, а вход - к выходу резистивного четырехполюсника и первому входу дискретного фазового компаратора , второй вход которого соединен с выходами автогенератора гармонических колебаний и входами резистивного четырехполюсника, дополнительно введены .цепь управлени  фазой, инвертор, два элемента И, RS-триггер и элемент 2И-ИЛИ-НЕ, причем выход цепи управлени  фазой подключен к входу инвертора и первому входу первого элемента И, выход инвертора подключен к первому входу второго элемента И, второй вход которого подключен к инверсному выходу

дискретного фазового компаратора и первому входу элемента 2И-ИЛИ-НЕ, выход второго элемента И соединен с R-входом RS-триггера, второй вход первого элемента И соединен с пр мы входом дискретного фазового компаратора и с вторым входом элемента 2И-ИЛИ-НЕ, выход первого элемента И соединен с S-входом RS-триггера, пр мой выход которого подключен к третьему входу элемента 2И-ИЛИ-НЕ, а инверсный выход RS-триггера подключен к четвертому входу элемента 2И-ИЛИ-НЕ., выход которого соединен с первым входом ЯС-цепи.

На фиг. 1 изображена амплитудночастотна  характеристика пьезопреобразователей; на фиг. 2 - функциональна  схема предлагаемого устройства .

Устройство включает в себ  автогенератор 1 гармонических колебаний с элементами электронной перестройки частоты, резистивный четырехполюсник 2 с измер емым пьезопреобразователем , дискретный фазовый компаратор 3 амплитудный селектор Ц, RC-цепь 5 и вновь введенные цепь управлени  фазой V с инвертором 6, первый и второй элементы И 7 и 8, RS-триггер 9 и элемент 2И-ИЛИ-НЕ 10.

Устройство работает следующим образом )

В начальный момент времени напр жение на емкости RC-цепи минимально и автогенератор 1 генерирует максимальную частоту заданного диапазона , котора  выше основного антирезонанса f|2{ (фиг. 1). Знак угла сдвига фазы между опорным сигналом автогенератдра 1 и сигналом с выхода резистивного четырехполюсника 2 при этом положительный. Дл  автоматической настройки автогенератора 1 на частоту основного антирезонанса необходимо, чтобы при положительном знаке отклонени  фазы частота автогенератора 1 уменьшалась. Это осуществл етс  под воздействием сигнала Ч по цепи управлени  фазой. Сигнал f при совпадении с единичным сигналом с пр мого выхода Q, от дискретного фазового компаратора 3 через первый элемент И 7 воздействует на S-вход RS-триггера 9, устанавлива  его в единичное состо ние. Пр мой выход RS-триггера 9 совместно с сигналом с пр мого выхода дискретного фазового компаратора 3 управл ют работой элемента 2И-ИЛИ-НЕ 10. Сигнал с выхода элемента 2И-ИЛИНЕ 10 воздействует на RC-цепь 5 таКИМ образом, чтобы положительному знаку угла сдвига фазы соответствовало -уменьшение частоты автогенератора 1, а отрицательному - увеличение . Изменение частоты автогенератора 1 происходит до момента, когда угол сдвига фазы не становитс  равным нулю, что соответствует наст-г ройке частоты автогенератора 1 на частоту основного антирезонанса.

Дл  настройки автогенератора 1 . на частоту побочного резонанса ,ох необходимо изменить закон воздействи  фазового компаратора на частоту автогенератора 1 от RC-цепи 5. Здесь

отрицательному углу сдвига фазы должно соответствовать уменьшение частоты автогенератора 1, а положительному - увеличение. Дл  предотвращени  сбоев в работе устройства смена закона управлени  должна произойти в момент, когда угол сдвига фазы отрицательный. Это достигаетс  следующим образом. По цепР1 управлени  фазой подаетс  сигнал Ч. В момент его совпадени  с единичным сигналом с инверсного выхода Q от дискретного фазового компаратора 3 второй элемент И 8 осуществл ет воздействие на R-вход RS-триггера 9. RS-тpиl гер 9 перебрасываетс , при этом управление частотой автогенератора 1 от RC-цепи 5 осуществл етс  через элемент 2И-ИЛИ-НЕ 10 с инверсного выхода Q дискретного фазового компаратора 3, что приводит к смене

закона управлени  частотой. Отрицательному углу сдвига фазы соответствует уменьшение частоты автогенератора 1, а положительному - увеличение . Частота автогенератора 1 измен етс  до тех пор, пока угол сдвига фазы снова не станет равным нулю , что соответствует настройке автогенератора 1 на частоту побочного резонанса f2VnaX

Claims (1)

1. Дл  перехода к частоте побочного антирезонанса требуетс  снова изменить закон управлени  частотой на противоположный, причем в момент, когда угол сдвига фазы положительный . Это достиаетс  под воздействием сигнала Ч по цепи управлени  фазой при совпадении с единичным сигналом с пр мого выхода О от дискретного фазового компаратора 3 на первом элементе И 7Таким образом, измен   сигнал по цепи управлени  фазой в предлага емом устройстве, возможно обеспечит автоматическую настройку на все экстремальные частоты пьезопреобразователей . Благодар  введению в устройство инвертора 6, двух элементов И 7 и 8, RS-триггера 9 и элемента 2И-ИЛИНЕ 10 по сигналам, поступающим по цепи управлени  фазой, осуществл етс  автоматическа  настройка автогенератора 1 на частоты как основных , так и побочных экстремумов, чт расшир ет диапазон измерени  экстре мальных частот пьезопреобразователе С помощью предлагаемого устройства возможно автоматизировать процесс измерени  значений как основных , так и побочных экстремальных частот пьезопреобразователей в услови х мелкосерийного и серийного производства. Производительность труда с его помощью увеличиваетс  в 2-3 раза, что дает экономический эффект, в сум ме руб. Предлагаемое устройство может пр мен тьс  в радиотехнической, авиаци онной, электротехнической отрасл х, средствах св зи при автоматическом измерении амплитудно-частотных ха86 рактеристик сложных колебательных систем. Формула изобретени  Устройство дл  автоматического измерени  экстремальных частот пьезопреобразователей по авт. ев, № 815668, отли чающеес  тем, что, с целью расширени  диапазона измерений экстремальных частот, в него дополнительно введены цепь управлени  фазой, инвертор, два элемента И, RS-триггер и элемент 2И-ИЛИ-НЕ,, причем выход цепи управлени  фазой подключен к входу инвертора и первому входу первого элемента И, выход инвертора подключен к первому входу второго элемента И, второй вход которого подключен к инверсному выходу дискретного фазового компаратора и первому входу элемента 2И-ИЛИ-НЕ, выход второго элемента И соединен с R-входом RS-триггера , второй вход первого элемента И соединен с пр мым входом дискретного фазового .компаратора и с вторым входом элемента 2И-ИЛИ-НЕ, выходпервого элемента И соединен с S-входом RS-триггера, пр мой выход которого подключен к третьему входу элемента 2И-ИЛИ-НЕ, а инверсный выход RS-триггера подключен-к четвертому входу элемента 2И-ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с первым входом RC-цепи.

   и