Цифровой частотомер

Цифровой частотомер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

GAHCAHHF

ИЗОВР тглия

1»

<иi788016 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 300878 (21) 2659946/18-21 с присоединением заявки Й9 (23) Приаритет—

Опубликовано 18) 280 Бюллетень М 46

Дата опубликования списания 201280

G 01 R 23/02

Госуварствеииый комитет

СССР по делвм изобретеиий к открытий (53) УДК317. 621. .7?1(088.8) (72) Автор изобретения

В. B. Дюнящев

Харьковский институт радиоэлектроники (54) ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР сно-потенциального ключа, второй вход которого соединен с выходом -.ðèããåpa, а выход со входом второго счетчика, третий импульсно-потенциальный ключ, первый вход которого подсоединен к выходу элемента совпадения, второй вход к выходу первого счетчика, а выход ко второму входу триггера 12 .

Недостатком известного устройства является то, что при увеличении диапазона измеряемых частот увеличивается избыточность информации.

Цель изобретения — расщирение диапазсна измерения.

Эта цель достигается тем, что в цифровой частотомер, содержащий последовательно соединенные генератор стандартной частоты и основной формирователь импульсов стандартной частоты, последовательно соединенные основной элемент совпадения, основной . триггер, первый импульсно-потенциальный ключ и первый счетчик, а также формирователь импульсов измеряемой частоты, выход которого соединен с первым входом основного элемента сов— падения и с входом второго импульснопотенциального ключа, второй вход которого соединен с выходом основного

Изобретение относится к информациоННо-измерительной технике и может быть использовано для измерения среднего значения частоты.

Известен цифровой частотомер, содержащий генератор стандартной частoты, формирователи импульсов стандартной и измеряемой частот, триггер, импульсно-потенциальный ключ и счетчики 1) .

Недостатком этого устройства является то, что величина относительной погрешности измерения для различных частот неодинакова.

Наиболее близким по своей технической сущности к предложенному является цифровой частотомер, содержащий последовательно соединенные генератор стандартной частоты, формирователь импульсов стандартной частоты, элемент совпадения, триггер, первый импу ihcHo-потенциальный ключ, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульсов стандартной астоты, а выход с входом первого счетчика, а также формирователь импульсов измеряемой частоты, выход которого соединен сс вторым входом элемента совпадения и с входом втсрого импуль t t. Ñ: Ь Л З и )» ть: .;,,,—,, ф

788016 триггера, а выход со входом в|орогo счетчика, третий импульсно-по г н;иаJ! E.,— ный ключ, первый вход которого с.оед!«нен с выходом основного элемента сов— падения, а выход со входом основного триггера, дополнительно введены 3п элементов совпадения, два блока сборки « и — 1) дополнительных триггеров, триггер оценки и (п — 1) дополнительных формирователей импульсов стандартной частоты, при этом к входам дополн;1тельных формирователей импульсов стандартной !Вс готы подкл!очен генератор стандартной частоты, выходы or новного и дополнительных формирователей через соответствующие первые и элементы совпаде«!Ия и пергый блок сборки соединены |5 с вторь««ли входами первого ключа il основного зле«лента совпадения, первые входы первого счетчика подключены через соответствующие вторые и элементы совпадения и второй блок сборки рд к второму входу третьего ключа, вторые выходы первого счетчика через co— ответствующие третьи (n 1) элементы совпадения подключены к соответству— ющигл дополнительным триггерам, к вторым входам третьих (n-1) элементов совпадения подключен выход триггера оценки, вход которого подключен к выходу второго ключа, первые выходы всех триггеров соединены через Зп-ый элемент совпадения с вторым входом од-И ного из первых и и одного из вторых элементов совпадения, входы остальных первых и и вторых и элементов совпадения соединены с соответствук«!««Ими

Выходами соответствующих дополнитель— 3 ных триггеров. !

«а чертеже представлена структурная схема устройства.

Цифровой частотомер содержит генератор 1 стандартной частоты, основ- 4р ной формирователь 2 импульсов стандартной частоты, дополнительные «««ормирователи 3, — 3> импульсов стандартной частоты, формирователь 4 импуль— сов измеряемой частоты, первые элементы 54 -51, совпадения, вторые элементы 6,,-6«, совпадения, третьи элементы 7л -7»„ -овпадения, основной элеменг 8 совпадения, Çn,-ый элемент 9 совпадения, первый и второй блоки 10 и 11 сборки, гервый, второй и третий импульсно-потенциальные ключи 12, 13

14 основной триггер 15, триггер 1.6 оценки дополнительные триггерь« 17л—

171, л, пеРвь«й счетчик 18 и втоРой счетчик 19. «5 устройство работает следую!.«Им образом.

Формирова.ели 2 и 3,1 — 3 < преобразу— ют синусоидальное напряжение генератора 1 стандартной частоты в последовательности импульсов с периодом слеДОВаНИЯ T- =1 )In И С ДЛИТЕЛЬНОСТЯМИ с с.! . Г (... < С««, которые поступают на входы соответствук«««,их первых элементов 51-5,„. Формирователь 4 импульсов и 3 ««ер Я;!00 ч а стоя ы ««реОб«»а л уеT ВХОД

1!Ой CH! iiQJI В .ССЛЕД|iВс«Т«ЗЛI)«!OCT» H. i— пульсов с «ериодом следования Т, =)/f

И С ДЛИТЕЛЬНОСТЬЮ ГPy«J KOTO,"..n;Å ПОотy ïà«nT на второй и«лпуJ! üñ»o — потенци— альный ключ 13, соединенный с вторым

1 9 H co Входом уc т;1««ов ки 1" триггера 16 оценки.

«!Срвый счетчик 18 имеет выходы, соo гECTOTвующие подсчету Р1, P «,...Р

+„,им||у".!.coB, причем Р, = - — --, а время

Тс

° „«%

И ЗМЕРЕ1! ИЯ, „, =- -- - — - - -- —,: ДЕ

« с относительная вели и!«а ««ес-.абильности стандартной час гс !J.

Кроме того, с «ет ц-;к 18 «м» т I;«-,!õoды, соответствующие iioäc÷å. у

«!„1 импульсов, » — 1

А, А-..А, — — — Т

Т где »-,u = /Т„„,„- мак..HI!aJ!»i:ая частота, измеряемая vcTpo IcTEo!»i; д,, JE = . "" — «:о ф. .,ициенты кратt О

Г « ««

ИОс ги ОтнОшение О | нОситс. ль ных зна чений погрешностей для максимальной

H минимальной частот поддиапазонов, соответствую «их временным интервалам -ИЪмл t и м1. цервые элементы 5,-5, управляются дополнительными триггерами 17л — 17, причем единлчные выходы триггеров соедш!Сн«I соответственно с элемента«ли -, — 5„,, нулевые выходы триггеров 17«вЂ”

17«, 1 — соответстBF HHñ с элементами

5п -5 1„, а нулевые выходы всех триггеров через Зп — ый элемент 9 совпадения с элементом 5, Г|иа|«Огн <«ыМ Образом дополнительные триггеры управляют и вторыли злемента— ми 6 -6 ., входы которых соединены с

i выходами первого счетчика 18, соответствующими временным интервалам а выходы через второй блок 10 сборки и третий импульсно-потенциальный кл«вч 14 соединены с установочным входом основного триггера 15. К Вторым =.õîäàì основного триггера 15 и ключа 14 подключен основной элемент

8 совпадения, Вь«ходы элементов 5л -5 1„ соединены через первый блок 9 сборки с гервым входом ос овного элемента 8 совпадения и через первый импj!lüñíà-потенциальный ключ 12 с первым c÷åò÷èêîì 18.

Выходы первого c÷åгчика 18, соответствую.|ие подсчету кодов И вЂ” N» соед: нены с третьими элементами 7л—

7g, совпадения, вторые Входь« которых подключены к выходу "0" триггера 16 оценки, а выходы кc B:!oäàì уcTановки

"1" соответственно дополнительных триггеров 17л -17»

В исходном состоянии срез первый элемент 5л импульсы минимальной длительности с поступа«;т на основной э пе«ле нт 8 сов «аде;1;.1 я, 788816

После первого совпадения и переброса основного TpH? гера 15.ключи 12 и 13 открываются и начинается подсчет импульсов в счетчиках 18 и 19.

Если длительность периода Тх меньше временного интервала М,? Тг, то, вследствие переброса триггера 16, закрываю?,его третьи элементы 71-7иэ, ни один иэ дополкительных триггеров н дальнейшем не перебрасывается, т.е. используется первая нременкая база

11,„,,.1и минкмалькая длительность им— пульсов стандартной чзсттоTû с.1 . Пр?! этом для всех частот т -? — "- ?- o THQ— сительная погрешность измерения д<сГ „, избыточность информации в наихудшем случае опред ляется величиной ф„,-д,, где Хи(„п — минкмальная погрешность дкс— кретностк в диапазоне

2(.q иа(Маэ. А k,,-. 4 тс,а средний интервал между совпадЕНИяМИ ИМПуЛЬ СОН -? аС ТОТ f C К Е1 ?ээ! И

2 с ?!с;х 25

При длительности Т,, меньшей интервала )()„. Тс, происходит последонатель— ный переброс триГГгерон 17< -17?, .((переключающих временные иктервалы и длительности кмпульсов до прихода на 30 триггер 16 первого импульса измеряемой частоты. При этом пеоеброс заканчивается и используются временная база 1„ ?„1 H длительность кмпульсов (,.;.

По окончании временно-0 интервала

1 „з „ ОткРынаетcЯ TPBTHA к? Г?Ульско — пО— тенциальный ключ 14 к первое совпадение импульса стандартной частоты длительностью Г„ с кмпульсом измеряемой частоты привод?!т к перебросу основно- ?П! го триггера 15 и прекращению счета.

Значение f находится по эавигимоХ сти где k u m — коды, эафиксиронанкые соответственно счетчиками 18 и 19.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет сущес — âåííî расширить диапазон измеряемых частот при сохранении минимальной избыточности

ИКфОР Ia!JHИ.

Формула изобретения

Цлфровой частотомер, содержащий 55 последовательно соединенные генератор

Ста?!дсс?рткой! Ча(- 1(-, Ы H С- -;; =i:Л;:,+„

? Гировс1ТЕЛЬ II? ", !у?1Ь (?! Г 1 с1« i ар Г I>(!H i IC тоты, последова Ге.(ьнл соепине;!1 ы(лсНОВ:?ой BËB? 1BНТ COН. а (сэ?!И!!, O(i!0 !Ой

TpH T ер пep3JI"! Нк. 1 НС вЂ” пл Ti IIIH BJi

НЫй К J!i= ы И Г?ЕВИНЫ» сэ(.„-и :;(- т - 1(. (с фОР?с?!РОВ атЕЛЬ И. :.1:У вЂ”.Ь СЛ :.. .-.. ЕРЯ .МО1!

ЧаСТОТЫ, БЫХО Кс. Гс4 (ГО .ЛЕД!<НЕ« С первы! вход0? j "..»,Он н.! Iго:эле:- i- !?=а сo? — падения и н?;лдо? 1 и". (p(1 л и? 1Пу. ьi Iio—

ПОтЕКЦИаЛЬНОГО К.ИНЧс., jтОРОй НХОД КОторого соединен с †.ыходо?! 0".«снног0 триггеDB, c= выход со нхл 10.. ?тлрого счетчика, -.ре-.ий к?!1ульсно — Г?л "p«IIHаль?:ый ключ, Г;ер.=.ыи вход I(OTcpOI-o c0— едккен с н??ходом основ:-:ого: .-.Оме«та

CGIJПаД КК?1 р а НЬ- ХОД СО ХPÄC" ОСНОВ !.(ог(т„"иггера О т . . 11 а ю Iq к и я тем, что, с цел. Ie рас?ш!ренкя ди—

BI!аэ0?!а кзм pp«ия, н него JJГП:>л?iитель но введены 3 п элеме?i;Он сов .аде« и я, дна блока сборки, и — ) д(опалиi!TBëüíûõ тркггеров, триггер 0?IB«к: и j n —,, дополн; тельных формирователей и?,.;?у Ib— сов стандартной частoTLI прк этом к входам доГ?олнительных ."?Ор?:,и;:он-.TBJIBI1 кмГ .ульсов станда .?Тно?! ч(lсто"-ы ПОд1(ЛIО чен генератор ст;-.«дарткой ?астоть;, вы ходы основного и дополнительных формирователей че„ез слотнстствуюв;ие пер вые и элемекты сонпаде??кя к первый блок сборки соединекы с нторымк Рхо дами первого клк (а H Основ:.-Огo эгемен та сон.-аденкя, первые входы первого счетчика Г?од1(л:",.чены через солтве ствующке вторые и элементь. совпадения и второй б".îi(сборки к второ;Гэ н Оду третьего ключа, вторые вы (ды пеplого счетчика ч рез соответсTR,JI(!!?i;B Tретьк, и — 1) э?10?1екты с JHïùBII I!I Г!01к.:ючены к cooT?JBTстнующкм дого-.:-1?ITBJ.ü!II»i триг герам, к вторым вхсдам третьих (и — 1) э л ". B н то н с О н и ад е н к я Гl Од к л1(г1 е к н1 ? х л тркг"ера оценки, вход которого плдключек к выходу второго ключа, Г?с41?ь?:с. выходы всех триггеров One s«!Ie (ы ?ер»э

Зи-ый .элемент совпадения с нторь;м входом одного из пеpBblx и и сдног0 кэ вторых и элементов совпадения, входы остальных первых и к вторых и элементов сонпаденкя соединены с соответствую?(?кмк выходами соот?эетстну!зщкх дополнктегьных триггеров.

Источники и??формации, принятые но внимание при зк(.перткзе

1. Op?iaTCI

2. AHTopc?(OB CHH, етел?=с:во (ГЗГЕ по заявке Р 2011871, 06.09.76.

788О16

Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 8344/52

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Л. Воронина

Редактор Н. Кешеля Техред М.Петко Корректор И. Муска