Цифровой измеритель частоты и отношения двух частот

Цифровой измеритель частоты и отношения двух частот

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

;1ц 567I46

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 08.12.75 (21) 2195625/21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.77. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 15.08.77 (51) М. Кл. G 01 23/10 сасун.нрственнай камитет

Саввта Иинистрав СССР в далам изааратаннВ в аткрнлий (53) УДК 621.317.761 (088.8) (72) Авторы изобретения

T. Г. Галамай и В. Б. Дудыкевич (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ И ОТНОШЕНИЯ

ДВУХ ЧАСТОТ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может использоваться для измерения частоты и опношения двух частот.

Известен цифровой измеритель частоты и отношения частот, содержащий ключи, счетчики, триггеры, генератор опорной частоты, селекторы (1). Это устройство обладает низ= кими функциональными возможностями и имеет ограниченный частотный диапазон.

Известен также измеритель частоты, содержащий входной формирователь, ключ, счетчики импульсов, блок цифрового отсчета, синхронизируемое запоминающее устройство формирования временного измерительного интервала (в составе генератора образцовой частоты, ключей, переключателя, триггеров, генератора опорной частоты, счетчика селектора, селектора периода опорной или второй измеряемой частоты, формирователя импульса заднего фронта, схемы перезаписи кода коэ ффициента деления и управляемого делителя частоты следования импульсов), селектор периода измеряемой частоты, блок питания, и ониусную схему отсчета дополнительного разряда, образованную схемой совпадения, нониусным ключом, счетчиком дополнительного разряда и формирователем последовательности импульсов нониусной частоты (в составе ключей, магнитных интегрирующиих схем с транзисторными ключами и логической схе= мой .ИЛИ) (2). Это устройство сложно.

Цель изобретения — упрощение цифрового измерителя.

Это достигается тем, что измеритель частоты и отношения двух частот, содержащий входной формирователь, элемент ИЛИ и последовательно соединенные генератор образцовой частоты, ключ, суммирующий счетчик, 10 снабжен двумя труппами элементов совпадения, элементов задержки, через который выход первой группы схем совпадения подключен к входу элемента ИЛИ, последовательно соединенными вторым входным формирова15 телем, блоком управления и реверсивным счетчиком, третий вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, первый и второй выходы — соответственно с первыми и вторыми входами групп схем совпадения, к третьим и

20 четвертым входам которых подключены первый и второй выходы суммирующего счетчика соответственно, причем второй вход блока управления подключен к выходу входного формирователя, третий выход — к второму

25 входу элемента ИЛИ, четвертый — к второму входу ключа, пятый выход — к второму:входу суммиру.ющего счетчика, третий вход — к третьему выходу суммирующего счетчика и выход второй группы схем совпадения соеди30 нен с третьим входом элемента ИЛИ, 567146

На чертеже показана принципиальная электрическая схема предлагаемого цифрового измерителя частоты и отношения двух частот.

Измеритель содержит реверсивный счетчик

1, суммирующий счетчик 2, группы 3 и 4 элементов совпадения, элемент 5 задержки, элемент б ИЛИ, ключ 7, генератор 8 образцовой частоты, блок 9 управления, входные формирователи 10 и 11.

Цифровой измеритель работает следующим образом.

В исходном состоянии все триггеры счетчика 1 находятся в нулевом состоянии, все триггеры счетчика 2 — в единичном, ключ 7 закрыт. На входы формирователей 10 и 11 поступают импульсы с частотами f», и / „соот.ветственно. На первом этапе блок 9 на время, равное периоду Т„измеряемой частоты открывает ключ 7, через который импульсы генератора 8 с частотой fp поступают на вход счетчика 2. При поступлении на вход счетчика 2 импульсов за время ti —— т /» т (Nm—

К Юо коэффициент пересчета счетчиков) сигнал с его выхода поступает на блок 9 и импульс с выхода последнего проходит через элемент б на вход вычитаний счетчика 1 и устанавливает его триггеры в единичное состояние, что приводит к появлению импульсов на выходе группы 3.

Элементы совпадения групп 3 и 4 являются двухвходовыми. Входы каждого из элементов группы 3 подключены к прямым выходам одного из триггеров счетчика 1 и одного из триггеров счетчика 2, причем если один из входов подключен к триггеру младшего разряда счетчика 1, то второй вход подключается к триггеру старшего разряда счетчика 2 и наоборот. Импульс появляется IHB выходе того элемента совпадения группы 3, который подключен к находящемуся в единичном состоянии триггеру счетчика 1 и переходящему из нулевого в единичное состояние триггеру счетчика 2. Значение частоты f3 на выходе группы 3 определяется частотой fp импульсов, поступающих на вход счетчика 2 и числом

N (t), содержащемся в счетчике 1, и равно с foal (с) ! 3

>m

Импульсы, поступающие на вход счетчика

1, вызывают появление импульсов на выходе группы 4. Входы каждого из элементов совпа;дения группы 4 подключены к прямому выходу одного из триггеров счетчика 1 и к инверсному выходу одного из триггеров счетчика 2, причем если один из входов подключен к триггеру младшего разряда счетчика 1, то второй вход подключается к триггеру старшего,разряда счетчика 2 и наоборот. Импульс появляется на выходе того элемента совпадения. группы 4, который подключен к находящемуся в нулевом состоянии триггеру счетчика 2 и переходящему. из нулевого состояния в единичное триггеру счетчика 1, т. е. управле,ние элементами совпадения группы 4 осуществляется дополнительным кодом числа У2(с), поступившего в счетчик 2. Значение частоты

f4 на выходе группы 4 определяется частотой

fo+i (с)

/ 2 () импульсов, поступающих на вход счетчика 1, дополнительным кодом jNm — N(t) (числа

10 N2(t), поступившего в счетчик 2, и равно

Л/+m 2 () /

f4

>m

Число импульсов, поступивших в счетчик 2

+m с учетом первых импульсов, к моменту

К времени t) t4 определяется выражением м ()

/ 2 (t) = fpt. Поэтому f

Ф

Вычисления показывают, что за время Т„, равное периоду измеряемой частоты f»„â счетчике 1 будет записано число, пропорциональное частоте f»,:

/ /2

25 m m

Ж = KfT» =К,,f-"

По окончании периода Т сигналами блока

9 счетчик 2 установится в исходное состояние и выход элемента б переключится на вход сложения счетчика 1.

На втором этапе блок 9 на время Т»„равное периоду частоты /»,„открывает ключ 7 и все операции повторяются аналогично предыдущей.

В счетчике 1 будет записано число, пропорциональное отношению измеряемых частот, f, NI =- Nm

Форм ул а изобретения

45 Цифровой измеритель частоты и отношения двух частот, содержащий входной формирователь, элемент ИЛИ и последовательно соединенные генератор образцовой частоты, ключ, суммирующий счетчик, о тл и ч а ю щ и и ся тем, что, с,целью упрощения, он снабжен двумя группами элементов совпадения, элементом задержки, через который выход первой группы элементов совпадения подключен к входу элемента ИЛИ, последовательно соединенными вторым входным формирователем, блоком управления и реверсивным счетчиком, третий вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, первый,и второй выходы— соответственно с первыми и вторыми входами

60 групп элементов совпадения, к третьим и четвертым входам которых подключены первый и второй выходы су.ммирующего счетчика соответственно, причем второй вход блока управления подключен к выходу входного

05 формирователя, третий выход — к второму

567146

Составитель В. Степанов

Техред М. Семенов

Корректор Е. Хмелева

Редактор Е. Караулова

Заказ 1843/17 Изд. № 606 Тираж 1109 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 входу элемента ИЛИ, четвертый — к второму ключа, пятый выход — к второму входу суммирующего счетчика, третий вход — к третьему выходу суммирующего счетчика и выход второй группы элементов совпадения соединен с третьим входом элемента ИЛИ.

Источ ники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ермолаев P. С. Цифровые частотомеры.

Л., «Энергия», 1973, с. 26 — 27.

2. Авторское свидетельство СССР №294112, кл. G 01R 23ЛО, 1971.