ЦИФРОВЫЕ ЧАСТОТОМЕРЫ

May 12, 2010 by admin Комментировать »

Электронно-счетные частотомеры широко применяют для измерение электрических и неэлектрических параметров, преобразованных в частоту ил» интервал времени. Они отличаются высокой точностью, простотой обслуживания и удобством отсчета. Обычно цифровые частотомеры выполняются как уни­версальные приборы. С их помощью можно измерять частоту, период, отноше-ние частот, длительность и задержку импульса, считать последовательность им­пульсов, проводить самоконтроль. На рис. 2 представлена структурная схема частотомера-периодомера.

Входное формирующее устройство частотомера служит для преобразования напряжения измеряемой частоты в, последовательность однополярных импуль­сов, частота которых равна частоте входного сигнала. Импульсы нормируются так, чтобы их уровень и крутизна фронтов, независимо от частоты и формы сигнала на входе прибора, были бы пригодны для работы с другими узлами частотомера. При измерении частоты эталонные интервалы времени, вырабаты­ваемые в формирователе эталонных интервалов и меток времени, равные 10n (л=0, ±1, ±2 и т. д.), заполняются импульсами следующими с неизвестной частотой FK. Число импульсов, попавших в эталонный интервал, подсчитыва-ется счетчиком. Период входного сигнала измеряется подсчетом числа меток, попавших в интервал между короткими импульсами, период которых равен пе­риоду входного сигнала. Период меток обычно составляет 0,1; 1; …; 103 мкэ.

Формирователь эталонного интервала и меток состоит из термостатирован­ного кварцевого генератора и декадных делителей частоты.

clip_image002

Pис. 2. Структурная схема цифрового частотомера-периодомера

Временной селектор служит для формирования пачки импульсов с частоте! Fx (при измерении частоты); длительность пачки равна выбранному временнб-му интервалу. При измерении периода временной селектор формирует пачку меток с выбранным периодом и длительностью пачки, равной периоду входного сигнала. Счетчик импульсов подсчитывает число импульсов, прошедших через временной селектор. Выходы декад счетчика подключены к дешифраторам дво­ично-десятичного кода в десятичный или код семисегментных индикаторов. Блок индикации содержит цифровые индикаторы, управляемые либо непосредствен­но сигналами дешифраторов, либо токовыми ключами.

Необходимую последовательность работы узлов прибора задает хронизатор.

При измерении частоты входной сигнал с частотой Fx поступает с разъема яа входное формирующее устройство и преобразуется им в импульсы с корот­кими фронтами, нормированные по амплитуде и длительности. Затем импуль­сы попадают на вход 1 временного селектора. На вход 2 селектора поступают также импульсы с периодом, равным эталонному интервалу.

Примем за начало измерительного цикла импульс установки нуля, посту­пающий с хронизатора и устанавливающий декады счетчика, формирователя временных интервалов и временной селектор в исходное положение. Импульс установки нуля вырабатывается после окончания времени индикации. После этого первый же импульс с формирователя временных интервалов, пришедший через переключатели S1.1, S1.3 на вход 2 временного селектора, откроет его. Импульсы с измеряемой частотой Fх, имеющиеся на входе 1 селектора, посту­пят на его выход и далее на счетчик импульсов. Второй импульс с формирова­теля эталонных интервалов закрывает временной селектор. Одновременно селек­тор выдает импульс запуска хронизатора, который с задержкой, равной време­ни индикации, вырабатывает импульс установки нуля. После чего цикл измере­ния повторяется. В течение времени индикации (обычно 0,2 — 5 с) можно снять отчет визуально. В это время временной селектор закрыт с целью исключения запуска цикла до окончания времени индикации.

Хронизатор допускает перевод с автоматического режима запуска на руч­ной. В этом случае хронизатор запускается не временным селектором, а кноп­кой «Ручной пуск» (на рис. 2 не показана).

При измерении периода импульсы со входного формирующего устройства через контакты переключателя S1.3 поступают на вход 2 временного селекто­ра. Они определяют «время измерения». Метки времени с переключателя S2 через контакты Sl.l, S1.2 поступают на вход 1 селектора. Прибор подсчиты­вает число меток за измеряемый интервал ТхПорядок измерения периода Тх не отличается от порядка измерения частоты Fx.

Для повышения точности измерения можно увеличить время измерения за счет усреднения большого числа периодов. Для этого сигнал с выхода входно­го формирующего устройства необходимо подать на декадные делители (на рис. 2 не показано).

В режиме самоконтроля на вход формирующего устройства подаются им­пульсы, выбранные с помощью переключателей S2 или 53. Самоконтроль мо­жет производиться в режиме измерения частоты и в режиме измерения перио­да. Режимы измерения длительности импульса, времени задержки, отношения частот подробно описаны в [10 и 16].

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты