Цифровой частотомер

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 09) 01) 77 51) 4 0 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ескиеища шк оматичев. В СС 80 ро ис и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(56) Орнатский П.П. Автизмерения и приборы. Кила, 1980, с. 373.Авторское свидетельство9 771563, кл. С 01 В 23/00,(54) ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР(57) Изобретение относится к злект измерительной технике, Может быть пользовано для измерения частоты и периода исследуемого сигнала с повышенной точностью и помехоустойчивостью. Целью изобретения является повышение точности и помехоустойчивости измерения частоты и периода исследуемого сигнала без увеличения времени измерения. В устройство, содержащее генератор образцовой частоты 14, формирователь импульсов 1, делитель частоты 3, реверсивный счетчик 5, сумматор 10, регистр памяти 11, индикатор 12, счетчик 13, введены формирователь импульсов 15, схемы И 2, 6, 8, триггер запуска 7, триг.гер управления 4, дешифратор 9, что позволило достигнуть поставленную цель. После поступления на реверсивный счетчик 5-го импульса сигнала состояние регистра (РП) памяти 11 будет увеличиваться нас каждым импульсом, поступившим от схемы И 8; При поступлении импульса сигнала под номером 2 п/3 реверсивный счетчикЕ 5 будет переведен .в режим вычитания. . В результате и содержимое РП будет увеличиваться с меньшим весом". При поступлении на реверсивный счетчик 5-го импульса исследуемого сигнала Я он установится в нулевое состояниеи содержимое РП не будет изменяться. 1 ил,1 1247771 2Изобретение относится к электро- торого образуется поток импульсов, измерительной технике и может быть соответствующих моментам перехода использовано для измерения частоты сигнала через нулевой уровень с поло- и периода исследуемого сигнала с пе- жительной производной. Эти импульсы вышенной точностью и помехоустойчи 5поступают на вход схемы И 2. Одновостью, временно на вход схемы И 8 поступаютЦелью изобретения является повы- импульсы с выхода второго формировашение точности и помехоустойчивости теля 15 импульсов, на вход которого измерения частоты и периода исследу- поступает сигнал от генератора 14 емого сигнала без увеличения времени 10 образцовой частоты. По сигналу запусизмерения. ка триггер 7 запуска переводится вНа чертеже представлена структур- единичное состояние, которое воздейная схема частотомера,: ствуя на схемы И 2 и 8, выполняющиеУстройство содержит первый Форми- функции ключей, разрешает прохождение рователь 1 импульсов, первУю схемУ 15 сформированных сигналов в последуюИ 2, делитель 3 частоты, триггер 4 щие цепи. Триггер 4 находится в исуправления, реверсивный счетчик 5, ходном состоянии "1", которое вклювторую схему И 6, триггер 7 запуска, чает реверсивный счетчик 5 в режим третью схемуИ 8,тдешифратор 9, сум- суммирования и открывает ключ, выпелматор 10, регистр 11 памяти, инди ненный на схеме И 6. Импульсы сигнала катор 12, счетчик 13, генератор 14 с выхода Формирователя 1 поступают образцовой частоты, второй формиро- через открытую схему И 2 на вход деватель 15 импульсов. лителя 3 частоты. На первом выходеПервый Формирователь 1 импульсов, делителя появляются импульсы через вход которого является входом часто и/3, а на второй выход поступают томера, через последовательно соеди- импульсы с периодом повторения, соненные первую схему И 2, делитель 3 ответствующим времени корреляции частоты ц триггер 4 управления под- случайного процесса, присутствующего ключен к управляющему входу реверсив- на входе измерителя, и для случая ного счетчика 5 и одновременно через Т = Ту каждый импульс входного сиг 30.вторую схему И 6 соединен с суммиру- нала поступает через открытую схему ющим входом реверсивного счетчика, И 6 на суммирующий вход реверсивного второц вход второй схемы И 6 соединен счетчика 5. Первый же импульс входс вторым выходом делителя 3 частоты, ного сигнала устанавливает реверсивтт, н а второй вход первой схемы И 2 подклю. ный счетчик в состояние 1 , которое чен к выходу триггера 7 запуска и З 5 действует на входе сумматора 1 О. Перодновременно к первому входу третьей вый импульс, сформированный в формисхемы И 8, а первый вход триггера 7 рователе .15 от сигналов генератора. 14 запуска подключен к входу запуска образцовой частоты, прошедших через отчастотомера,второй вход триггера крытую схему И 8 после импульса сигна запуска соединен с выходом дешифра- ла,обеспечивает запись в регистр 11 па 40тора 9, вход которого подключен,к мяти результата суммирования состояния выходу реверсивного счетчика 5 и од- реверсивного счетчика 5 с кодом регистра новременно через последовательно со. Результат суммирования по каждому единенные сумматор 10 регистр 11импульсу, поступающему с выхода схемыФ45памяти подключен к индикатору 12 и Й 3, записывается с выхода сумматора второму входу сумматора 10, второй 10 в регистр 11, поэтому с каждым имвыход которого через счетчик 13 сее- пульсом образцовой частоты содержидинен с вторым входом индикатора 12, мое регистра 11 памяти увеличивается а генератор 14 образцовой частоты на единицу, тем самым реализуется через второй формирователь 15 импуль- накапливающее суммирование результата50сов подключен к второму входу третьей измерения первого периодаПри поссхемы И 8, выход которой соединен туплении на реверсивной счетчик 5 с вторым входом регистра 11 памяти. второго импульса исследуемого сигнатт ъ ттУстройство работает следующим ла на выходе устанавливается код 2 образом. 55 и с каждым импульсом, поступившим отВходной сигнал, период которого схемы И 8, содержимое регистра 11 необходимо:измерить, поступает на памяти увеличивается на 2. После первый Формирователь 1, на выходе ко- поступления на реверсивный счетчикСоставитель Е СоловьевТехред В.Кадар Корректор Г. Решетник Редактор Н. ШвыдкаяЗаказ 4119/44 Тираж 728 Подписное ВНИИПИ Государственного комитетаСССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4з 12477 5 -го импульса сигнала состояние регистра 11 памяти увеличивается нас каждым импульсом, поступившим от схемы И 8.После поступления импульса входного сигнала под номером и/3 появляется импульс на первом выходе делителя 3 частоты и триггер 4 управления3 11 устанавливается в состояние 0 . Схема И 6 закрыта и состояние рев ер сив О ного счетчика 5 , на выходе к оторого к этому моменту времени устанавливается к од , соответствующий и /3 , постоянное на протяжении всей последующей серии импульсов входного сиг 5 нала , также равной и /3 . Содержимое регистра 1 4 памяти увеличивается с каждым импульсом образ цово го генератора на и /3а импульсы сиги ала переноса сумматора 1 0 подсчитываются 20 счетчиком 1 3 . При появлении на выходе делителя 3 частоты импульса сигнала под номером 2 п/3 на выходе триггера 4 устанав ливается состояние "1" и схема И 6 открывается, а реверсивный счетчик 5 переводится в режим вычитания и с каждым последующим импульсом исследуемого сигнала его состояние уменьшает- З 0 ся на единицу. В результате и содержимое регистра 11 памяти увеличивается с меньшим "весом", соответствуФющим состоянию реверсивного счетчика 5 по каждому импульсу с выхода схемы И 8. При поступлении на ревер 35 сивный счетчик 5 а-го импульса исследуемого сигнала он устанавливается в нулевое состояние и содержимое регистра 11 памяти не изменяется а на выходе дешифратора 9 о нулевому состоянию реверсивного счетчика 5 появляется сигнал, который переключает триггер 7 запуска в исходноегсостояние, а схемы И 2 и 8 закрыты. На этом цикл измерения заканчивается. В счетчике 13 зафиксировано число сигналов переноса сумматора 10, при 71 4чем в регистре 11 памяти фиксируются младшие, а в счетчике 13 старшие разряды числа, пропорционального среднему значению периода исследуемого сигнала, которые поступают в блок 12 индикации. Формула из обре те нияЦифровой частотомер, содержащий генератор образцовой частоты, первый формирователь импульсов, делитель частоты и последовательно соединенные реверсивный счетчик, сумматор, регистр памяти и индикатор, вход которого подключен к второму входу сумматора, второй выход которого через счетчик соединен с вторым входом индикатора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и помехоустойчивости без увеличения времени измерения, в него введены второй формирователь импульсов, три схемы И, триггер запуска, триггер управления и дешифратор, при этом вход частотомера подключен к входу первого формирователя импульсов, выход которого через последовательно соединенные первую схему И, делитель частоты и триггер управления подключен,к управляющему входу реверсивного счетчика и через вторую схему .И соединен с его суммирующим входом, второй вход второй схемы И соединен с вторым выходом делителя частоты, а второй вход первой схемы И подключен к выходу триггера запуска и к первому входу третьей схемы И, первый вход триггера запуска является входом запуска частотомера, а второй. вход триггера запуска соединен с выходом дешифратора, вход которого под ключен к выходу реверсивного счетчика, а генератор образцовой частоты через второй формирователь импульсов подключен к второму входу третьей схемы И, выход которой соединен с вторым входом регистра памяти.