Цифровое устройство для сличения частот

Цифровое устройство для сличения частот

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПЙсС НИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Рвспублнк

«п789847 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05. 02.73 (21) 1879406/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 231230.Бюллютень ¹ 47

Дата опубликования описания 25. 12. 80 (51}М. Кл з

С 01 и 23/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53} УДК 621. 317. .76(O88.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Дюняшев и В. Е. Тырса (71) Заявитель

Харьковский институт радиоэлектроники (54) ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЛИЧЕНИЯ ЧАСТОТ

Изобретение относится к информа- | ционно-измерительной технике и предназначается для автоматического сравнения частот высокостабильных генераторов с выдачей результата 5 сравнения в. цифровом коде пригодном для ввода в ЦВ||.

Известно устройство, содержащее последовательно соединенные генератор эталонной частоты, формирователь импульсов эталонной частоты, ключ и счетчик, последовательно соединенные формирователь импульсов измеряемой частоты, второй ключ и второй счетчик, триггер управления и схему 15 совпадений, входы которой соединены с выходами упомянутых формирователей, а выход схемы совпадения через триггер управления подключен к управляющим входам обоих ключей (1). 29

Недостатком известного устройства является зависимость точности измерений от длительности Т совпадающих импульсов. Так, например, при измеряемой частоте f близкой к 25 эталонной f на выходе схемы совпадения получаются пакеты импульсов совпадения, что препятствует нормаль ной работе устройства и увеличивает погрешность измерения. Для устране- 3{ ния пакетов совпадений длительность, импульсов необходимо уменьшить до величины ГВ -— св.:а=, чгс не всегда легко реализовать.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные генератор, первые формирователь, ключ и счетчик, последовательно соединенные вторые формирователь, ключ и счетчик, триггер, выход которого подключен к вторым входам ключей и элемент совпадения, входами соединенный с выходами формирователей, дополнительно введены два триггера, первая линия задержки и последовательно соединенные вторая линия задержки, третий и четвертый ключи, причем выход второй линии задержки через первую линию задержки и первый дополнительный триггер подключен ко второму входу третьего ключа, инверсный выход первого дополнительного триггера через второй дополнительный триггер соединен с вторым входом четвертого ключа, выход которого подключен к входу триггера и к второму входу второго

789847

1О

26

40 дополнительного триггера, выход эле мента совпадения соединен с вторым входом первого дополнительного триггера, а выход первого формирователя подключен к входу второй линии задержки.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство для сличения частот содержит элемент 1 совпадения, импульсно- потенциальныеключи 2 и 3, формирователи 4 и 5, генератор 6 эталонной частоты, триггеры 7-9, импульсно-потенциальные ключи 10 и

11, линии 12 и 13 задержки и счетчики 14 и 15.

На фиг. 2 обозначено: а — импульсы эталонной частоты; б — импульсы измеряемой частоты; импульсы на нходах; в — элемента совпадения; г — линии 13 задержки; д — линии 12 задержки; и — ключа 11; к — ключа

10; ж — импульсы на входе "Установка нуля" триггера 8; эпюры напря>кений; е — выхода "1" триггера 7; з — выхода "0" триггера 8.

Устройство работает следующим образом.

На элемент 1 совпадения и импульсно-потенциальные ключи 2 и 3 подаются две последовательности импульсон, одна — с формирователя 4, который преобразует входное напряжение частоты ГХ в последовательность импульсов с периодом повторения Т„,= — другая — c генератора 6 эталонной частоты f, близкой к и формирователя 5, преобразующего напряжение этой частоты н последовательность импульсов с периодом

ТЭ=4/f . Пусть включение устройства

3 произошло в момент t . В этом случае работа устройства протекает следующим образом, Импульс с выхода элемента сонпадения 1 перебрасывает триггер 7, что приводит к закрыванию нормально открытого импульсно-потенциального ключа 10. Поэтому импульс эталонной частоты f длительностью Г, задержанные линией

13 задержки на время 1 = Г+ с где сср - йремя сбрасйнания триггера 7, не пройдет через ключ 10.

Положительный импульс, образующий при перебрасывании триггера 7, опрокидывает триггер 8. В результате нормально закрытый импульснопотенциальный ключ 11 открывается.

Импульс эталонной частоты пройдя через линию 12 задержки (который он задерживает на время равное длительности импульса) возвращает триггер 7 в первоначальное положение и ключ 10 вновь открывается. При последующих совпадениях импульсных последовательностей происходит лишь перебрасывание триггер(7, закрывающего и открывающего ключ 8.

Но как только совпадения прекратятся и перебрасывание триггера

7 не произойдет, импульс эталонной частоты, пройдя через линию 13 задержки, ключи 10 и 11, опрокидывает управляющий триггер 9. Ключи 2 и 3 откроются и в счетчики 14 и 15 поступают соответственно импульсы частот f>t и f>. Импульс с выхода клю" ча 11 перебрасывает также и триггер

8, что приводит к закрыванию ключа

11. Первый импульс второго пакета совпадений, опрокинув триггер 7, приводит к отпиранию ключа 11, а после окончания пакета импульс эталонной частоты, пройдя линию 13 задержки, ключи 10 и 11, перебрасывает триггер 9 управления и ключи 2 и 3 закрываются.

При включении устройства в момент импульсы эталонной частоты пройдя линию 13 задержки и открытый ключ 10, не пройдут через нормально закрытый ключ 11, который откроет ся только при поступлении на триггер 8 первого импульса пакета совпадений.

Пусть количество импульсон, подсчитанное в счетчике 15, равно m, а количество импульсов измеряемой частоты, зафиксированное в счетчике (16-и).

Тогда значение Г может быть найдено как f> = f и>

Точность этого результата не зависит от длительности импульсов

Он содержит лишь ошибки, определяемые нестабильностью генератора эталонной частоты и качестном исполнения элемента совпадания.

Формула изобретения цифровое устройство для сличения частот, содержащее последовательно соединенные генератор, первые формиронатель, ключ и счетчик, последо- вательно соединенные вторые формирователь, ключ и счетчик, триггер, выход которого подключен к вторым входам ключей и элемент совпадения, входами соединенный с выходами формирователей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности в него дополнительно введены два триггера, первая линия задержки и последовательно соединенные вторая линия задержки, третий и четвертый ключи, причем выход второй линии задержки через первую линию задержки и первый дополнительный триггер под ключен ко второму входу третьего ключа, инверсный выход первого дополнительного триггера через второй дополнительный триггер соединен с

789847

Заказ 9031/43 Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вторым входом четвертого ключа, выход которого подключен к входу триггера и к второму входу второго дополнительного триггера, выход элемента совпадения соединен с вторым входом первого дополнительного триггера, а выход первого формирователя подключен к входу второй линии задержки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 360167, кл. В 23 В 51/02, 1970