Цифровой частотомер мгновенных значений

Цифровой частотомер мгновенных значений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР МГНОВЕННЫХ ЗНАЧЕНИЙ по авт. св. № 1038882, отличающийся тем, что, с целью повышения его помехоустойчивости , выход формирователя входного сигнала соединен через вентильс управляющим входом вычитающего счетчика , а управляющий вход вентиля подключен к выходу старшего разряда вычитающего счетчика.

С 01 К 23/Оо йХ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

re ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (ЛНИ Ы1ТИЙ

0ПИСЛНИЯ ИЗСБ ГГ НИЯ

t4 ABTOPCKOMV CBWIEIWlhGTSV

Р

° °

° °

Ъ (6!) 1038882 (21) 3548779/18-21 (22) 04.02.83 (46) 23. 10.84. Бюл. У 39 (72) А.Г.Матвеев (53) 621.317(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 1038882. кл. С 01 R 23/00, 1982. (54) (57) ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР МГНОВЕННЫХ ЗНАЧЕНИЙ по авт. св. Р 1038882, отличающийся тем, что, с целью повышения его помехоустойчивости, выход формирователя входного сигнала соединен через вентиль с управляющим входом вычитающего счетчика, а управляющий вход вентиля подключен к выходу старшего разряда вычитающего счетчика.

1120250

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для контроля, регистрации и измерения частоты.

По основному авт.св, 9 1038882 известен частотомер мгновенных значений, содержащий формирователь входного сигнала, выход которого соединен с установочным входом вычитающего счетчика, счетный вход которого соединен с выходом преобразователя код-частота, выполненного в виде последовательно соединенньм эталонного генератора импульсов и двух управляемых делителей частоты, информацион- 15 ные входы которых соединены соответственно с разрядными выходами вычитающего счетчика, причем информационный вход старшего разряда каждого управляемого делителя частоты преоб- 20 разователя код — частота соединен с источником логической "1" f1) .

Недостатком известного частотомера является низкая помехозащищенность. 25

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости частотомера мгновекных значений при сохранении широкого динамического диапазона входных сигналов и быстродействия 30 устройства., Цель достигается тем, что в частотомер мгновенных значений, содержащий формирователь входного сигнала, вычитающий счетчик, счетный вход KG 35 торого соединен с выходом преобразователя код — частота, информационные входы которого соединены соответстввнно с разрядными выходами вычитающего счетчика, причем информационный вход старшего разряда каждого управляемого делителя частоты преобразователя код частота соединен с источником логической "1", выход формирователя вхоДного сигнала соединен с управляющим входом вычитающего счетчика через вентиль, а управляющий вход вентиля подключен к выходу старшего разряда вычитающего счетчикам

На фиг. 1 изображена структурная схема частотомера; на фиг ° 2 — временная диаграмма его работы.

Цифровой частотомер мгновенных значений содержит формирователь 1 55 входного сигнала, подключенкйФ через вентиль 2 к установочному входу вычитающего счетчика 3. Счетный вход счетчика подключен к выходу преобразователя код — частота, выполненному из последовательно соединенньм эталонного генератора 4 и двух управляемьм делителей 5 и 6 частоты. Информационные входы делителей соединены соответственно с разрядными вьмодами реверсивного счетчика. Информационный вход старшего разряда каждого управляемого делителя подключен к источнику логической "1". Выход старшего разряда счетчика 3 подключен к управляющему входу вентиля 2.

Работа устройства поясняется временными диаграммами (фиг. 2). На первой временной диаграмме показана временная развертка входного сигнала Б „ при наличии в нем высокочастотных помех, ка второй — последовательность импульсов на выходе формирователя U,,на третьей — изменение во времени сигнала Uä на старшем разряде счетчика 3, на четвертой — изменение во времени числа N на входах делителей 5 и 6.

Устройство работает следующим образом.

Пусть в некоторый произвольный момент времени „ произошло включение в работу частотомера, входной сигнал которого содержит высокочастот ную регулярную помеху. С этого момента времени формирователь 1 начинает выдавать кажцый период входного сигнала Òl, серии коротких импульсов

Uq при кыщом переходе входного сигнала Бвк через "0".

Первый иэ этих импульсов устанавливает счетчик 3 в единичное состояние, и старший разряд счетчика находится в этом состоянии в течение вре-. мени t до тех пор, пока ход счетчика "не спишется" до половины частотой 1 с делителя 6 частоты где N — текущее значение числа в двоичном коде на информационных входах делителей;

f - значение эталонной частоты; п — количество разрядов вычитающего счетчика 3 и каждого из делителей 5 и 6.

В течение времени еовектиль 2 закрыт и все импульсы с формирователя 1 с периодом следовани% меньшим не проходят на вход счетчика 3.

1120250

У г/7

Иь

2"

Ф

Аа.Г аВМНаа 3aaas 7 733/32 аж 7 1О По сапе

Любой следукиций после периода, при котором произошло включение частотомера в работу, аналогичный процесс "списывания" счетчика происходит по первому из серии импульсов с формирователя по началу периода входного сигнала. С учетом (1) можно заключить

2 23Ъ (2} 1О

После интегрирования выражения с учетом того, что t меняется от 0

„я и о t>, а Я от 2 до 2-, получают

2п

ы»

С момента времени t процесс

"списывания" (2) повторяется от прежних начальных условий (на входах делителей 5 и 6 частоты все "1").

Интегрируя (2) и учитывая, что

2п время меняется от — о до Т вЂ” длительности периода входнох и го сигнала, а К от 2 до NÄ„ — числа на входах умножителей в конце периода Т.„, получают

z>" N " Т„Г, Такйм образом, число N> на входах делителей 5 и 6 частоты в конце периода времени Т< обратно пропорционально его величине, а следовательно прямо пропорционально частоте f для которой Т является периодом.

Достоверность реализации поставленной цели подтверждена испытаниями макета устройства. Наличие во входном сигнале частотомера высокочастотной помехи не влияет на метрологические характеристики устройства.