Цифровой частотомер

СООТГ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ А РЕСПУБЛИ Э(5 й а ТЕНИ),к тГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ ПИСАНИЕ ИЗО тоесному свидетеььст(71) Московский ордена Ленина энергетический институт(56) 1. Ермаков Р.С. Пифровые частотомеры. Л., Энергия, 1973,с. 8.2, Авторское свидетельство СССРно заявке Р 2819291/18-21,кл 6 011 23/00, 04,03,80,(54)(57). 1. 11 ИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР, содержащий Формирователь импульсов,реверсивиый счетчик, регистр, генератор эталонной. частоты и делительчастоты, первый вход. которого соединен с,выходом генератора эталоннойчастоты, а второй вход делителя час. тоты соединен с выходом регистра,вход формирователя импульсов подключен к,входной шине устройства, авыход Формирователя импульсов - ксуммирующему входу реверсивного счечика, о т л ич а ю щ и й с я тем,что,.с целью повышения точности иповышения надежности, в него введеныблок синхронизации, запоминающее устройство, блок .управления, триггер,элемент И и счетчик адреса запоминающего устройства, первый вход которого подключен к выходу делителя частоты, к первому входу блока синхронизации и к входу блока управления,.первый выход счетчика адреса запоминающего устройства соединен с первым входом запоминающего устройства, второй выход счетчика адреса запоминающего устройства соединен с первым входомтриггера, а второй вкод счетчика адреса запоминающего устройства подключен к второму входу триггера, к , первой дополнительной шине устройства и к управляющему входу реверсивного счетчика, вычитающий вход которого соединен с выходом элемента И, суммирующий вход реверсивного счетчика подключен к выходу формирователя импульсов или к выходу блок синхронизации, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульУф сов, а выход блока синхронизации подключен к второму входу запоминающего устройства, третий вход которого соединен с выходом блока управления, а выход запоминающего устрой" ства подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом триггера.1035529 30 2, Частотомер по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что третий входсчетчика адреса запоминающего уст 1Изобретение относится к автоматй,ке и информационно-измерительной тех,нике и предназначено для автоматического измерения частоты с выдачей результатов измерения в цифровом коде, 5пригодном для ввода в электроннуюцифровую вычислительную машину.Известен цифровой частотомер,;/содержащий генератор эталонной частоты, счетчик импульсов эталонной 0частоты, Формирователь, импульсовизмеряемой частоты, счетчик импульсов измеряемой частоты, а также различные вспомогательные элементы (1).Недостаток этого частотомера - . 15низкое быстродействие.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсяустройство, содержащее генераторэталонной частоты, два делителя частоты, управляемые от разрядного регистра, счетчик импульсов измеряемойчастоты, сдвиговый регистр2 ),Недостаток известного устройствабольшой объем оборудования и невысокая точность измерения при непрерывном отсчете частоты.Бель изобретения - повышение точности и надежности,Поставленная цель достигается тем, что в цифровой частотомер, содержащий формирователь импульсов, ре версивный счетчик, регистр., генератор эталонной частоты и делитель частоты, первый вход которого соеди- Э 5 цен с выходом генератора эталонной частоты, а второй вход делителя частоты соединен с выходом регистра, вход формирователя импульсов подключен к входной шине устройства, а выход формирователя импульсов - к суммирующему входу реверсивного счетчика, введены блок синхронизации, запоминающее устройство, блок управления, триггер, элемент И и счетчик адреса запоминающего устройства, 45 первый вход которого подключен к выходу делителя частоты, к первому входу блока синхронизации и к входу блока управления, первый выход счетчика адреса запоминающего устройства 50 соединен с первым входом запоминающего устройства, второй выход счетчи. ка адреса запоминающего устройства соединен с первым входом триггера, а второй вход счетчика адреса запо ройства подключен к второй дополнительной шине устройства. 2минающего устройства подключен к второму входу триггера, к первой дополнительной шиве устройства и к управляющему входу реверсивного счетчика вычитающий вход которого соединен. с выходом элемента И, суммирующий вход реверсивного счетчика подключен к выходу форюирователя импуль,сов или к выходу блока синхронизации, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, а выход блока синхронизации подключен к второму входу запоминающего устройства, третий вход которого соединен с выходом блока управления, а выход запоминающего устройства подключен к первому входу элемента, второй вход которого соединен с выходом триггера,причем третий вход счетчика адреса запоминающего устройства подключен к второй дополнительной шине устройства.На фиг.1 изображена блок-схема цифрового частотомера; на фиг.2 - диаграмма, поясняющая принцип синхронизации измеряемых и эталонных частот.Бифровой частотомер содержит Формирователь 1 импульсов, блок 2 синхронизации, запоминающее устройство 3, реверсивный счетчик 4, счетчик 5 адреса запоминающего устройства, триггер 6, элемент 7 И,регистр 8, делищ, тель 9 частоты, генератор 10 эталонной частоты; блок 11 управления.Устройство работает следующим об" разом.Реверсивный счетчик 4 по суммирующему входу накапливает сумму импульсов Ячастоты Я), а по вычитающему входу осуществляет вычитание изМ+ (Ф ) суммы импульсов (Ц частоты(-То), где Т -образцовый интервал времени измерения, а (1-Т) частота Ь задержанная на время То . В реверсивном счетчике 4 образуется разность й+ ) -М- Щ, которая предо ставляет собой сумму импульсов частотына интервале Т во времени. Задержка импульсов частоты 1) на время Т осуществляется следующим образом. Блок 2 синхронизацйи синхронизирует измеряемую частоту с частотой, поступающей с делителя 9 частоты, как показано на фиг,2, Синхронизированные таким образом импульсы частоты записываются в запоминающем устройстве 3. Образцовый интерХ ОЗ 5529.вал времени Т Г И щ, где Г- период импульсов, так н с выхода блока 2 эталонный частоты, йо - число запи- синхронизации измеряемой и эталон- санное в регистре 8, Ф - число ной частот. Результат измерения часячеек запоминающего устройства 3, в тоты Ь можно снимать е реверсивнокоторые записываются импульсы синхро-го счетчика 4 непрерывно причем ииэированной частоты. 5ййФгде й - числоПеРед началом Работы тРиггеР б,Те Р,тЯ реверсивный счетчик 4 и счетчик 5 записанное в реверсивном счетчике 4, устанавливается в ноль. В регистр 8 Предлагаемый циФровой частотамер записывается число, определяющее обладает более простой структуройЧт частотУс . записи инфоРмации в 10, что пРиводит к Уменьшению обьеиа"о . оборудования, требуемого для настрозапсминающее устройство 3, причемения частотомера. Кроме того,. при с: фщ", Если коэФФициент пеРесче- ,большой частоте сннтиЯ РезУльтата та счетчика адреса переменный, то и.высокой точности измерения нужно устанавливается коэФФициент пере запоминать большой объем инФормацииУ счета счетчика 5 адреса, определяю- и для построения сдвигового регистщий число м. Блок 11 управления на ра прототипа требуются большие заткаждый импульс с выхода делителя Э раты оборудования., чем для пострречасти выдает сначала сигнал на счи- сия запомиаающего устрОйства, так тывание из ячейии запоминающего усткак степень интеграции последнего ройства 3, а затем сигнал на запись гораздо вьзие степени интеграции инФормации в эту же ячейку. исследо- микросхем, на которых ,строятся вательное.переключение счетчика 5 сдвиговые регистры. адреса запоминающего устройства от Воспроизведение с помощью запо. ииаульсов с:делителя 9 обеспечивает. мннакицего устройства измеряемой часзапиаь инФормации в ячейки запоминаю- тоти Й гораЭдо точнее, чем с асмо- щего устройства 3. щью циФрового, интегратора последний любую расстановку иипуяьсов изме.Сигнал переполнения счетчика 5 . ряемой частоты аппроксимирует равареса. свипетельсМвующий о заполнеЧ. номерной расстановкой импулваов,нии запоминающего устройства 3 нужной Ж поэтому при большой Флуктуации часииФориацией, устанавливает триггер , . тотыточность непрерывного иэмеб в единицу что разрешает прохож- рения будет невысокой В предлагаедеиие через элемент 7 И инФормации мам частотомере воопроизводиая с с выхода эапомийающего устройства помощью запоминающего устройства З.иа ваИитающий вход реверсивного . 35 последовательность импульсов точно :счетчика 4. Таким образом, на первсм соответствует частоте так как иоинтервале Тр до,:ереполнення счетчи- мент записи импульсов этой частоты ка 5 адреса реверсивный счетчик 4 может быть задержан не более, чем работает только на сложение, а в на время длительности периода .запоминающее устройство 3 записыва О частоты, идущей с выхода делителя ются импульсы частоты .Е, . После 9 частоты, причем величину этого первого переполнения счетчика 5 периода можно сделать произвольно. адреса начинается работа реверсивио- малой. Поэтому при существениои го счетчика 4 и на вычитание, На Флуктуации измеряемой частоты точсуммирующий вход реверсивного счет ность непрерывного измерения с по- чика можноподавать импульсы часто- .мощью предлагаемого частотомера бу 5ты 6 как с выхода Формирователя 1 . дет значительно выше.йж. Ыраа аЗ 4 ю, аеРвсчаюа ВирдВоатаварВНИИПИ Заказ 5826/46Тираж 710 Подписноефилиал ППП фПатент", г.ужгород,ул,Проектная,4