Устройство для измерения частоты

Устройство для измерения частоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения частоты импульсов. Устройство для измерения частоты содержит два счетчика импульсов, три элемента И, два D-триггера, два формирователя импульсов, генератор частоты, два выходных регистра. 2 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 R 23/00

ГОСУДАPСТВЕ ННОЕ ПATЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4859847/21 (22) 13.08.90 (46) 28.02.93. Бюл.,N 8 (71) Самарский филиал Научно-исследовательСкого института технологии и организации производства двигателей (72) В,В, Беззубцев (56) Авторское свидетельство СССР

М 1383216, кл. G 01 R 23/02, 1988.

Изобретение относится к измерительной технике, Цель изобретения — расширение сферы применения и упрощение устройства, На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы работы устройства.

Устройство для измерения частоты содержит счетчики 1, 2,;òû И 3, 4, 5, 0-триггеры 6, 7, формирователи 8, 9 импульсов, генератор 10 опорной частоты, входную шину 11, выходные регистры 12, 13, выходы старших разрядов счетчиков 1, 2 подключены соответственно к D-входам триггеров 6, 7, С-входы которых подключены к шине 11 и к выходу генератора 10. Входы элемента ЗИ подключены к инверсным выходам триггеров 6, 7, а выход подключен к входу формирователя 8 и к первым входам элементов 3, 4, вторые входы которых подключены соот-. ветственно к выходу генератора 10 и к шине

11, Выход формирователя 8 подключен к входам записи регистров 12, 13 и к входу формирователя 9, выход которого подключен к R-входам счетчиков 1. 2 и к S-входам триггеров 6, 7.

SU „, 1798718 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения частоты импульсов. Устройство для измерения частоты содержит два счетчика импульсов, три элемента И, два О-триггера. два формирователя импульсов, генератор частоты, два выходных регистра.

2 ил.

Устройство работает следующим образом.

Пусть в момент (фиг, 2) с началом очередного периода fx закончила предыдущий цикл измерения, В этот момент начинается формирование импульса на выходе формирователя 8, которым производится запись в регистры 11, 12 информации счетчиков 1, 2.

Длительность этого импульса должна быть не меньше времени установления в счетчике 1 (2) кода от последнего счетного импульса. По заднему фронту этого импульса формируется импульс на выходе формирователя 9, которым счетчики 1, 2 сбрасываются в "0", а триггеры 6, 7 устанавливаются в

"1" (один из них — триггер 6 в "1" установился по С-входу в момент to), По окончании этого импульса триггеры 6, 7 растормаживаются и им разрешено срабатывать по С-входу, с момента сброса счетчиков 1, 2 на D-входах триггеров 6, 7 — "0". В момент tz триггер 7 по перепаду 0/1 частоты fo генератора 10 установится в "0",.и триггер 6 аналогично от частоты fx шины 11 — в момент тз. С этого момента потенциалом "1" элемента 5 открываются элементы 3,4 соответственно для имйульсов частот 40 fx Поскольку fx

2 Nt 2"

fxmax((2" -1) fo, Ng 1 х ший разряд счетчика 1 установится в "1" в момент t4. На 0-входе триггера 7 — "1", и он по ближайшему перепаду 0(1 частоты fx (в момент tg) установится в "1", На выходе элемента 5 установится "0", и счет прекращается, а в счетчиках 1, 2 зафиксируются коды

N>, Ng. Интервал измерения Tu=tg-ta равен целому периоду частоты fx, т.е, код N2 счетчика 2 не имеет погрешности, Из-за несинхронности частот fo, fx код Nt счетчика 1 будет иметь погрешность +. 1 ед. счета, т,е. один период To=1Ifo. Поскольку код Nl npu и-разрядном счетчике 1 то относительная погрешность у кода N> при этом

Искомая частота определяется 1х=

Nã, учитывая. что Nt»1, то с погрешИ 1 ностью (1) фактически определяется частота

fx.

Если fx > fp, то в момент t4 еДиниЦа Установится в старшем разряде счетчика 2. и в момент ts триггер 7 установится в "1", прекращая счет. Теперь код счетчика 1 не имеет погрешности, т.к. Тя=t s -тз равен целому числу периодов Т ., а код счетчика 2 будет иметь погрешность на единицу счета. Теперь

При условии N2>pl с погрешностью по (1) определяется искомая частота, В момент ts запускается формирователь

8, занося коды Ni, Nz в регистры 12, 13, затем запускается формирователь 9. устанавливая устройство в исходное состояние, Импульс формирователя 8, выводя его на выходную шину 14, можно использовать как команду на подключение ко входу устройства следующего источника частотного сигнала. Указанное переключение должно закончиться к моменту тв окончания установочного импульса формирователя 9. Временной измерительный интервал (интервал счета) начнется, когда оба триггера 6, 7 по фронтам частот f> и 1оустановятся в нулевое состояние, т.е. в отличие от прототипа, здесь конец предыдущего цикла измерения не является началом следующего цикла.

Очевидно, что предлагаемое устройство работоспособно и в этом случае, если один или оба сигнала fx, fo будут представлены.не

"меандром", а короткими импульсами, Таким образом, заявляемое устройство имеет более простую реализацию, т.к, исключаются два триггера, два элемента И и один элемент ИЛИ, а также сокращается количество связей.

Частотный диапазон заявляемого устройства находится из следующих рассуждений. За время одного периода fx не должно произойти переполнение счетчика 1 при 1х< fp

15 о

> .1

2П вЂ” 1 где п — количество разрядов в счетчике 1.

Hpv fx?fp за время одного периода fp He должно произойти переполнение счетчика 2 где пг — количество разрядов в счетчике 2.

Формула изобретения

Устройство для измерения частоты, содержащее первый и второй счетчики импульсов, выходы которых подключены соответственно к входам первого и второго регистров, первый и второй элементы И, выходы которых подключены к входам соответствующих счетчиков импульсов, а первые входы подключены соответственно к выходу генератора опорной частоты и к входной шине, первый и второй триггеры, первые входы которых подключены к выходам старших разрядов соответствующих счетчиков, третий элемент И, первый фор4 мирователь, вход которого подключен к выходу третьего элемента И, второй формирователь. о т л и ч а ю щ е е с я тем, тем, что, с целью упрощения устройства и расширения сферы применения, в нем пер45 вый и второй триггеры являются 0-триггерами, первые входы которых являются

D-входами, инверсные выходы подключены к входам третьего элемента И, а С-входы подключены соответственно к входной шине и выходу генератора опорной частоты, выход третьего элемента И подключен к вторым входам первого и второго элементов И, вход второго формирователя подключен к выходу первого формирователя и к входам записи регистров, а выход подключен к установочным входам счетчиков и S-входам триггеров.

1?9P)? I 8

Составитель В.Беззубцев

Техред М.Моргентал Корректор A Обручар

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 769 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушскэя наб., 4/5