Устройство для измерения мгновенных значений частоты

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК а) 4 С О 1 Я 23/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(46) 30.2.85. Бюп. Ь 48 (71) Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт комплектного электропривода(56) Авторское свидетельство СССР 9 53091, кл. О 01 В 23/00, 1976.Авторское свидетельство СССР У 437021, кл. 0 01 В 23/00, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕЙИЯ МГНОВЕННЫХ ЗНАЧЕНИЙ ЧАСТОТЫ(57) Изобретение относится к облас-. ти измерительной техники. Цель изобретения - повышение разрешающей способности и расширение функциональных возможностей устройства, В устройстве измеряемая частота преобразуется формирователем 2 в последовательность прямоугольных импульсов, длительность которых равна периоду измеряемой частоты, верхнийуровень амплитуды соответствует уровню отпирания ключа, а нижний - уровню запирания. Инвертор 8 инвертирует выходной импульс формирователя 2. Т.о. ключи 3 и 4 будут поочередно открываться и пропускать в счетчики 9 и 1 О импульсы источника 7 эталонной частоты в течение периода измеряемой частоты. В этих счетчиках будет записываться количество импульсов, пропорциональное длительности следующих подряд периодов измеряемой частоты, Так как формирователь 2 и инвертор 8 выдают отпирающий уровень в противофазе, то в момент отпирания ключа 3 откроется и ключ 12, происходит заполнение счетчика 9 и перезапись содержимогоО счетчика О через ключ 2 и схему В ИЛИ 13 в вычислительный блок 14. Затем счетчик 1 О обнуляется. По окончании периода измеряемой частоты ключи 3 и 12 закроются и откро-, ются .ключи 4 и 1. Происходит заполнение счетчика 1 О и перезаписьЭв содержимого счетчика 9 через ключ 1 или схему ИЛИ 13 в вычислитель- , ф ный блок 14 с последующим обнуле- Св кием счетчика 9, По окончании за- фф/ данного интервала времени в память ф 4 блока 14 окажутся записанными ко ды длителнности всех периодов из- СВ1201786 10 2025 30 35 40 меряемой частоты эа этот периодвремени. Блок 14, анализируя введенный массив кодов длительностейпериодов измеряемой частоты, определяет частоту источника импульсовэталонной частоты, количество им-Изобретение относится к измерительной технике.Цель изобретения - повышение разрешающей способности и расширение функциональных возможностей устройства для измерения мгновенных значений частоты.На чертеже. представлена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство для измерения мгновенных значений частоты содержит источник 1 измеряемой частоты, фор)мирователь 2 импульсов длительностью, равной периоду измеряемой частоты, ключи 3-6, источник 7 импульсов эталонной частоты, инвертор 8, счетчики 9 и 10, и-разрядные ключи 11 и 12, и-разрядную схему ИЛИ 13, вычислительный блок 14 и регистратор 15. Выход источника 1 измеряемого сигнала подключен к входу формирователя 2, выход которого подключен к первым входам первого 3 и четвертого 6 ключей, входу инвертора 8, управляющему входу второго и-разрядного ключа 12 и второму входу прерывания вычислительногоблока 14. Выход инвертора 8 подключен к второму входу второго ключа 4, первому входу третьего ключа 5, управляющему входу первого и-разрядного ключа 11, первому входу прерывания вычислительного блока 14, Выход источника 7 импульсов эталонной частоты подключен к второму входу первого ключа 3 и первому входу второго ключа 4Выход первого ключа 3 подключен к счетному входу первого счетчика 9, сбрасывающий вход которого соединен с выходом третьего ключа 5. Выход второго ключа 4 подключен к счетному входу второго счетчика 10, сбрасывающий вход которого соединен с выходом пульсов в-м периоде, минимальную частоту измеряемого сигнала,его среднюю частоту, амплитуду модуляции частоты измеряемого сигналаи количество измеренных периодов.1 ил. четвертого ключа 6. Вторые входыключей 5 и 6 соединены с синхронизирующнм выходом вычислительногоблока 14. Параллельные выходы первого 9 и второго 1.0 счетчиков подключены к информационным входамсоответственно первого 11 и второго12 и-разрядных ключей, выходы которых соединены с входами и-разрядной схемы ИЛИ 13, Выход и-разрядной схемы ИЛИ 13 подключен к информационному входу вычислительного блока 14,.информационный выход которого соединен с входом регистратора 15. Устройство работает следующим образом.Измеряемая частота преобразуется формирователем 2 в последовательность прямоугольных импульсов, длительность которых равна периоду измеряемой частоты. Верхний уровеньамплитуды соответствует уровню отпирания ключа, а нижний - уровню запи-,рания. Инвертор 8 переворачиваетвыходной импульс формирователя 2, Таким образом ключи 3 и 4 поочереднооткрываются и пропускают в счетчики9 и 10 импульсы источника 7 импульсов эталонной частоты в течение периода измеряемой частоты. Таким образом, в счетчиках 9 и 10 записьвается количество импульсов, пропорциональное длительности подрядидущих периодов измеряемой частоты.Так как формирователь 2 и инвертор8 выдают отпирающий уровень в противофазе, то в момент отпирания ключа 3 открывается ключ 12, происходит заполнение счетчика 9 и перепись содержимого счетчика 10 черезключ 12 и схему ИЛИ 13 в вычислительный блок 8, затем счетчик 10 обнуляется. По окончании периодаизмеряемой частоты ключи 3 и 12- Ьпьд сре 1 47 Подписное ВНИИПИ Заказ 8001/47 Тираж Филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул.Проектная,4 закрываются, а ключи 4 и 11 откры ваются. Происходит заполнение счетчика 1 О и перепись содержимого счетчика 9 через ключ 11 и схему ИЛИ 13 в вычислительный блок 14 с последующим обнулением счетчика 9. По окончании заданного интервала времени в памяти вычислительного блока 14 окажутся записанными коды длительности всех периодов измеряемой частоты за этот интервал времени, Вычислительный блок 14, анализируя введенный массив кодов длительностей периодов измеряемой частоты, определяет где Т - длительность -го периода1измеряемого сигнала1Х = --и э эГ - частота источника импульсов эталонной частоты;- количество импульсов в,; - минимальная частоты измеряемого сигнала:Г 1 пд- максимальная частота измеряемого сигнала;ссре средняя частота измеряемого сигнала;А - амплитуда модуляции частоты измеряемого сигнала;п - количество измеренных периодов. формула изобретения Устройство для измерения мгновенных значений частоты, содержащее источник измеряемой частоты, формирователь импульсов, подсоединенный своим входом к выходу источника измеряемой частоты, источникимпульсов эталонной частоты, первыйключ, подсоединенный своим первымвходом к выходу формирователя импульсов, а вторым входом - к выходу источника импульсов эталоннойчастоты, второй ключ, подсоединенный своим первым входом к выходуисточника импульсов эталонной час 10 тоты, и -разрядную схему ИЛИ, первыйсчетчик импульсов и регистратор,отличающееся тем, что,с целью повышения разрешающей способности и расширения функциональных возможностей устройства, в не-го введены третий и четвертыйключи, первый и второй и -разрядные ключи, второй счетчик импуль,сов, вычислительный блок и инвер 2 О тор, вход которого соединен с выходом формирователя импульсовпервым входом четвертого ключа, управляющим .входом второго И -разрядного ключа и первым входом вычислительного блока, выход инвертора соединен с первым входомвторого ключа, первым входом третьего ключа, управляющим входомпервого И -разрядного ключа и вторым входом вычислительного блока,выходы первого и второго ключей соединены соответственно со счетными входами первого и второго счетчиков импульсов, параллельные выходы первого счетчика импульсов че 35реэ первый и -разрядный ключ подсоединены к первым входам И -разрядной схемы ИЛИ, а параллельныевыходы второго счетчика импульсовчерез второй Н -разрядный ключ40подсоединены к вторым входам И -разрядной схемы ИЛИ, выходы которой соединены с информационнымивходами вычислительйого блока,при 45чем синхронизирующий выход вычис.лительноко блока соединен с вторыми входами третьего и четвертогоключей, а информационный выход- свходом регистратора, третий и четвертый ключи своими выходами соединены соответственно со сбрасывающими входами первого и второго1счетчиков импульсов,