Цифровой частотомер

Цифровой частотомер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„90„„1370586 А 1 (51)4 G 01 R 23 00

В г";., f 3 g

2З, ц

БИ1,,ы,;;„,, 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4129131/24-21 (22) 04.08.86 (46) 30.01.88. Бюл. М 4 (72) А.Б.Королев и С.А.Новожилов (53) 621.317.76(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 789847, кл. G 01 R 23/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

У 1322168, кл. G 01 R 23/00, 1986. (54) ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР (57) Изобретение может оыть использовано для автоматического измерения близких частот и позволяет повысить быстродействие устройства. Частотомер содержит генератор 1 опорной частоты, формирователи 2 и 7, элементы И 3, 8 и 18, счетчики 4 и 9, делитель 5, умножитель 6, элементы НЕ 20 и 21, триггеры 12 и 13 и Т-триггер 16.Введение вспомогательного генератора 10, формирователя 11, триггеров 14 и 15, Т-триггера 17, элемента И 19, элементов НЕ 22 и 23, делителя 24, умножителя 25, сумматоров 26 и 27 и образование новых функциональных связей уменьшают время измерения близких частот. Последнее является конечным и определяется соотношением частот опорного и вспомогательного генераторов 1 и 10..2 ил.

II

ТхТ r 1;

IT — T . х

Т Tr

t, n7 о где Т, — период частоты опорного генератора 1; период частоты измеряемого сигнала;

20 период частоты вспомогательного генератора 10.

Пля рассматриваемого случая, когда т „ » »7, T „ Tо, можно представить

T + Т при вТ- О. Тогда 1л

ТхТг . (То +ЛТ)Тг ТоТг

1im .—;---;,— = lim о т.е. время измерения близких частот конечно и определяется соот30 ношением частот опорного (измеряемого) и вспомогательного генераторон.

Устройство работает следующим образом.

В начальном состоянии триггеры

1?-15, Т-триггеры 16,17 и счетчики

4 и 9 устананлинаются в нулевое состояние.

Формирователи 2,7 и 11 формируют из опорной, вспомогательной и измеря4п емой частот импульсы длительностью

Первое совпадение импульсов измеряемой и вспомогательной частот фиксируют триггеры 14,15,17 и элементы

НЕ 20,21 с элементом И 19, открывая

45 прохождение импульсов измеряемой частоты через элемент И 8 на счетчик 9.

В счетчике 9 записывается N „ импульсов.

Первое совпадение импульсов опорной и вспомогательной частот Аиксируют триггеры 12,13, 16 и элементы

НЕ 22, 23 с элементом И 18, откриная прохождение импульсон запорной частоты через элемент И 3 на счетчик 4.

В счетчике 4 записинается 11 импульсон.

Делители 5 и 24, сумматоры 26 и

27, на вторые входи которых постоянно подано число "1", умножитель 6 и

1 13705

Изобретение относится к электрорадиоизмерениям и может быть использовано для автоматического измерения близких частот а также сличения часУ

5 тот.

Цель изобретения — поньш ение быстродействия путем уменьшения времени измерения близких частот.

На фиг.l представлена структурная схема устройства; на Аиг.2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 опорной частоты (ГОЧ), Аормиронатель 2, эле- !5 мент И 3, счетчик 4, делитель 5 и умножитель 6, последовательно соединенные формирователь 7, вход которого является входом устройства, элемент

И 8 и счетчик 9, выход которого подключен к второму входу делителя 5, а также вспомогательный генератор 10

Аормирователь 11, триггеры 12-15, Т-триггеры 16 и 17, элементы И 18, !

9, элементы НЕ .20-23, делитель 24, умножитель 25 и сумматоры 26 и 27.

Первый вход элемента И 18 через элемент НЕ 23 соединен с выходом Аормирователя 2 и D-входом триггера 12, второй вход через элемент НЕ 22 подключен с С-входу триггера 12 а выход — к С-входу триггера 13 выход которого через Т-триггер 16 соединен с вторим входом элемента И 3, причем выход триггера 12 соединен с D-входом триггера 13. Вспомогательный генератор 10 через формирователь 11 подключен к соединенным с С-входом триггера !4 входам элементов НЕ 21 и 22, а выход формирователя 7 соединен с D-входом триггера 14 и входом элемента HF, 20, выход которого через элемент И 19 подключен к С-входу триггера 15, при этом второй вход элемента И 19 соединен с выходом элемента НЕ 21. Выход триггера 14 соединен с D-входом триггера 15, выход которого через Т-триггер 17 подключен к второму входу элемента И 8, а виходы счетчиков 4 и 9 соединены соответственно через сумматоры 27 и

26 с первым и вторым входами делителя 24, выход которого подключен к второму входу умножителя 6, при этом выход умножителя 6 через умножитель

25 соединен с виходом устройства.

На фиг. 2 показаны: а — импульсы измеряемой частоты на выходе формирователя 7; б — импульсы вспомогатель86 2 ного генератора 10 на выходе формирователя ll; в — импульсы опорной частоты на выходе формирователя 2;

r — импульс на выходе Т-триггера 17; д — импульс на выходе Т-триггера 16; е — импульсы на выходе элемента И 8; ж — импульсы на выходе элемента И 3.

В циАровом частотомере время измерения t определяется соотношением измеряемой, опорной и вспомогательной частот:

137058

Т Т

0 00! с

tT — Т! х г уиножитель 25, на нторой вход которого постоянно подано число "К", численно равное значению f, произнодят

o вычисление значения измеряемой частоты в соответствии с формулой: х 1!о +

К вЂ” — -- - — — !для f f ).

1 1! + 1 г о о х

Для примера оценим время, необходимое при измерении частоты

1000000,1 Гц известным и предлагаемым устройствами. В качестве опорного генератора взят генератор частоты — 1000000 Гц, а вспомогательного - 15

1001000 Гц. Время измерения,ппя известного устройства равно

Т, Тх

С 10 с, !

Т вЂ” Т I о

20 для предлагаем. го устройства равно что подтверждает достижение положи- 25 тельного эффекта.

Формула и з о б р е т е н и я

Цифровой частотомер, содержащий 30 последовательно соединенные генератор эталонной частоты, формирователь, элемент И, счетчик, делитель и умножитель, последовательно соединенные второи формирователь, вход которого является входом устройства, второй элемент И и второй счетчик, выход которого подключен к второму входу делителя, а также третий элемент И, первый вход которого через элемент НЕ 4р объединен с выходом формирователя и

4

D-входом триггера, второй вход через второй элемент НЕ подключен к С-нхо-! ду триггера, а выход к С-входу второго триггера, к D-нходу которого подключен выход первого триггера, причем выход второго триггера через

Т-триггер соединен с вторым входом элемента И, отличающийся тем, что, с целью повьш ения быстродействия, н него введены вспомогательный генератор,два сумматора, вторые делитель, умножитель и T-триггер, третий формирователь, третий и четвертьй триггеры, третий и четвертый элементы НЕ, а также четвертый элемент И, причем выход вспомогательного генератора через третий формирователь подключен к объединенным с

С-входом третьего триггера входам второго и четвертого элементов HE выход второго формирователя объединен с 1)-входом третьего триггера и входом третье"о элемента НЕ, выход которого через четвертый элемент И подключен к С-входу четвертого триггера, при этом второй вход четвертого элемента И соединен с выходом четвертого элемента НЕ, выход третьего триггера соединен с D-входом четвертого триггера, выход которого через второй T-триггер подключен к второму входу второго элемента И, выходы первого и второго счетчиков соединены соответственно через первый и второй сумматоры с первым и вторым входами второго делителя, выход которого подключен к нторому входу умножителя, а выход умножителя через второй умножитель соединен с выходом устройства.

1370586

Составитель Н.Федоров

Техред А.Кравчук Корректор О. Кундрик

Редактор И.Рыбченко

Тираж 772 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 416/46

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, тня 4