Цифровой частотомер

Цифровой частотомер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ш 560185

Союз Советских

Социалистимескик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08.04.74 (21) 2014162/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.05.77. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 07.07.77 (51) М. Кл 2 6 01R 23/00

Гасулврствениый комитет

Свввта Министрвв СССР

an делам извбрвтвиий и аткрьпий (53) УДК 621.31.7.361 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Е. Тырса и В. В. Дюняшев

Харьковский институт радиоэлектроники (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может использов-"ï .ся при создании цифровых частотомеров.

Известен цифровой частотомер, содержащий генератор образцовои частоты, формирователь, делитель, триггер, элемент совпадения, счетчик и формирователь импульсов измеряемой частоты.

Недостаток этого частотомера — большая ошибка квантования.

Известен также цифровой частотомер, содержащии генератор образцовой частоты, формирователь, элемент совпадения, триггер, ключ, счетчик, формирователь импульсов измеряемой частоты и дополнительный счетчик.

Недостаток этого частотомера — низкое быстродействие.

Цель изобретения — повышение быстродействия частотомера.

Это достигается тем, что предлагаемый цифровой частотомер снабжен дополнительным триггером, элементом антисовпадений и тремя дополнительными элементами совпадении, входы первого из которых подключены и выходам формирователей, а его выход — к входам триггеров, входы второго дополнительного элемента совпадения связаны с выходами формирователя и триггеров, а его выход — с входом дополнительного счетчика, входы третьего дополнительного элемента совпаде ия соединены с выходами триггеров, à его выход — с другим входом дополнительного счетчика, входы элемента антисовпадений подключены к выходам триггеров и формирователя, а выход — к входу дополнительного счетчика.

На чертеже представлена функциональная электрическая схема предлагаемого частотомера.

Частотомер содержит генератор 1 образцовой частоты, формирователь 2, элеменr совпадения 3, элемент, антисовпадений 4, дополнительные элементы совпадений 5, 6 и 7, формирова гель 8 импульсов измеряемой частоты, ключ 9, триггер 10, дополнительный триггер 11, счетчик 12 и дополнительный счетчик 13.

Частотомер работает следующим образом.

Синусоидальное напряжение /o генератора

1 образцовой частоты преобразуется формирователем 2 в последовательности импульсов

1 с периодом сле !ования To — — — —, сдвинутые

f0 т„ э5 одна относительно другой на величину—

Одна из этих последовательностей поступает на элемент совпадения 3 и элемент антисовпадений 4, другая — на дополнительные элементы совпадений 5 и 6. На вторые входы

30 элемента совпадения 5 поступают импульсы с

3 формирователя 8 импульсов измеряемой частоты, преобразующего входное напряжение частоты 1 в последовательность импульсов с

1 периодом Т= —. Кроме того, эта же послеfs довательность поступает на ключ 9. Выходы элемента совпадения 3 и дополнительного элемента совпадения 5 подключены к входу триггера 10, а выход дополнительного элемента совпадения 5, кроме того, — к входу дополнительного триггера 11.

Выходы этих триггеров подключены к входам элемента антисовпадений 4 и дополнительного элемента совпадения 6 таким образом, что элемент антисовпадений 4 открывается при поступлении от триггера 10 единичного потенциала, а от дополнительного триггера

11 — нулевого. Дополнительный элемент совпадения 6 открывается при поступлении единичных потенциалов от обоих триггеров.

Первым импульсом совпадения с выхода любого из элементов 3 и 5 триггер 10 перебрасывается, что приводит к открыванию элемента антисовпадений 4, если этот импульс— с элемента совпадения 3, и дополнительного элемента совпадения 6, если он — с дополнительного элемента совпадения 5. В последнем случае перебрасывается и триггер l l. Ключ 9 открывается в любом случае.

В счетчике 21, подключенном к выходу ключа 9, начинается подсчет импульсов измеряемой частоты, а в счетчике 13, вход которого соединен с выходами элемента антисовпадений 4 и дополнительного элемента совпадения

6 — подсчет образцовой частоты.

При втором совпадении в одном из элементов 3 и 5 подсчет импульсов прекращается, причем, если второе совпадение происходит в другом элементе совпадения, то так как после переброса триггера 10 триггер 11 остается в единичном состоянии, на выходе дополнительного элемента совпадения 7, входы которого соединены с выходами триггеров, образуется единичный потенциал, поступающий на добавочный разряд (первый знак после запятой) счетчика 13, записывающий там число 5 (в десятичной системе счисления).

Результат измерения находят, определяя отношения кодов А> и Ао, зафиксированных соответственно в счетчиках 12 и 13:

А„ х fo

Ао

Формирование кода основных разрядов счетчика 13 зависит от быстродействия триггеров

5 10, 11 и элементов 4 и 6.

Т, Если оно меньше, то импульс, сдвину2

То тый относительно совпавшего на —, не под2

10 считывается в счетчике 13, и код основных разрядов, используемый для определения f равен числу подсчитанных импульсов и.

Т0

Если же оно больше —, то сдвинутый им15 пульс подсчитывается, и тогда код равен и — 1. Этот случай более предпочтителен по сравнению с первым, так как быстродействие элементов частотомера определяется величиной периода наибольшей из частот tx и fo, 20 Предлагаемый частотомер позволяет уменьшить не только время ожидания первого совпадения, но в общем случае — и время счета импульсов счетчиками.

Формула изобретения

Цифровой частотомер, содержащий последовательно соединенные генератор образцовой частоты, формирователь, элемент совпа30 дения, триггер, ключ и счетчик, а также дополнительный счетчик и формирователь импульсов измеряемой, частоты, выходы которого подключены к одним из входов элемента совпадения и ключа, отличающийся тем, 35 что, с целью повышения быстродействия, он снабжен дополнительным триггером, элементом антисовпадений и тремя дополнительными элементами совпадений, входы первого из которых подключены к выходам формирова40 телей, а его выход — к входам триггеров, входы второго дополнительного элемента совпадения связаны с выходами формирователя и триггеров, а его выход — с входом дополнительного счетчика, входы третьего дополнительного элемента совпадения соединены с выходами триггеров, а его выход — с другим входом дополнительного счетчика, входы элемента антисовпадений подключены к выхо. дам триггеров и формирователя, а выход — к

50 входу дополнительного счетчика.

560185

Составитель А. Изюмов

Текред Л. Денискина

Корректор Е, Хмелева

Редактор Е. Караулова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1462/10 Изд. М 470 Тираж 1106 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская иаб., д. 4j5