Устройство для измерения частоты

(21) 4859847/21 (22) 13,08,90 (46) 28.02.93. Бю (71) Самарский тельСкого инсти ции производст (72) В,В, Беззуб (56) Авторское с М. 1383216, кл. 0 СИЯ ЧАСл.,М 8филиалута технэ двигдтевидетель01 В 23 змерительваться для Устройство ит два счетдва О-тригмпульсов, х регистра. ение относится к ии может использастоты импульсов.ия частоты содержов, три элемента Иформирователястоты, два выходнь аучно-исследовалогии и организалей во СССР 2, 1988. СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ Изобретение относится к измерительной технике,Цель изобретения - расширение сферы применения и упрощение устройства,На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства.Устройство для измерения частоты содержит счетчики 1, 2, элементы И 3, 4, 5, 0-триггеры 6, 7, формирователи 8, 9 импульсов, генератор 10 опорной частоты, входную шину 11, выходные регистры 12, 13, выходы старших разрядов счетчиков 1, 2 подключены соответственно к О-входам триггеров 6, 7, С-входы которых подключены к шине 11 и к выходу генератора 10, Входы элемента ЗИ подключены к инверсным выходам триггеров 6, 7, а выход подключен к входу формирователя 8 и к первым входам элементов 3, 4, вторые входы которых подключены соот-. ветственно к выходу генератора 10 и к шине 11, Выход формирователя 8 подключен к входам записи регистров 12, 13 и к входу формирователя 9, выход которого подключен к В-входам счегчиков 1. 2 и к 5-входам триггеров б, 7.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕТОТЫ(57) Изобретной техникеизмерения чдля измеренчика импульсгера, двагенератор ча2 ил. работает следующим обраУстройствозом.Пусть в момент (фиг, 2) с началом очередного периода 1 х 1 о закончила предыдущий цикл измерения, В этот момент начинается формирование импульса на выходе формирователя 8, которым производится запись в регистры 11, 12 информации счетчиков 1, 2. Длительность этого импульса должна быть не меньше времени установления в счетчике 1 (2) кода от последнего счетного импульса. По заднему фронту этого импульса формируется импульс на выходе формирователя 9, которым счетчики 1, 2 сбрасываются в "0", а триггеры б, 7 устанавливаются в "1" (один из них - триггер б в "1" установился по С-входу в момент то), По окончании этого импульса триггеры 6, 7 растормаживаются и им разрешено срабатывать по С-входу, с момента сброса счетчиков 1, 2 на О-входах триггеров 6, 7 - "0". В момент т 2 триггер 7 по перепаду О/1 частоты 1 о генератора 10 установится в "0",.и триггер б аналогично от частоты 1 х шины 11 - в момент сз, С этого момента потенциалом "1" элемента 5 открываются элементы 3,4 соответственно для имйульсов частот 10 А, Поскольку Гх 50, то стар1798718 2М 12" у =1/2". 1 хщах 2" -1)10,К 2 1х -ший разряд счетчика 1 установится в "1" в момент 1 а. На О-входе триггера 7 - "1", и он по ближайшему перепаду 0(1 частоты 1 х (в момент сб) установится в "1", На выходе элемента 5 установится "0", и счет прекращается, а в счетчиках 1, 2 зафиксируются коды М, Мэ, Интервал измерения Т=Ь-тз равен целому периоду частоты гх, т.е, код И 2 счетчика 2 не имеет погрешности, Из-за несинхронности частот го, гх код М 1 счетчика 1 будет иметь погрешность + 1 ед. счета, т,е. один период То=1/1 о. Поскольку код И 1 при и-разрядном счетчике 1 то относительная погрешность у кода М 1при этом Искомая частота определяется 1 х=Иг, учитывая. что И 11, то с погрешИ 1 +1ностью (1 фактически определяется частота х.Если Ь,Г то в момент та единица установится в старшем разряде счетчика 2. и в момент в триггер 7 установится в "1", прекращая счет. Теперь код счетчика 1 не имеет погРешности, т,к, Тя=1-тз Равен ЦеломУ числу периодов Т., а код счетчика 2 будет иметь погрешность на единицу счета. Те- перь При условии И 21 с погрешностью по(1) определяется искомая частота,В момент 1 б запускается формирователь 8, занося коды И 1, М 2 в регистры 12, 13, затем запускается формирователь 9. устанавливая устройство в исходное состояние,Импульс формирователя 8, выводя его на выходную шину 14, можно использовать как команду на подключение ко входу устройства следующего источника частотного сигнала. Указанное переключение должно закончиться к моменту тв окончания установочного импульса формирователя 9. Временной измерительный интервал (интервал счета) начнется, когда оба триггера 6, 7 по фронтам частот 1, и 1 оустановятся в нулевое состояние, т.е. в отличие от прототипа, здесь конец предыдущего цикла измерения не является началом следующего цикла. Очевидно, что предлагаемое устройствоработоспособно и в этом случае, если один или оба сигнала 1 х, 1 о будут представлены.не "меандром", а короткими импульсами,Таким образом, заявляемое устройствоимеет более простую реализацию, т,к, исключаются два триггера, два элемента И и один элемент ИЛИ, а также сокращается количество связей.Частотный диапазон заявляемого устройства находится из следующих рассуждений. За время одного периода 1, не должно произойти переполнение счетчика 1 при 1 х о15гол2 л где п 1 - количество разрядов в счетчике 1,Прих 0 завремя одного периода Ьне должно произойти переполнение счетчика 2где пг - количество разрядов в счетчике 2,Формула изобретения Устройство для измерения частоты, содержащее первый и второй счетчики импульсов, выходы которых подключены соответственно к входам первого и второго регистров, первый и второй элементы И, выходы которых подключены к входам соответствующих счетчиков импульсов, а первые входы подключены соответственно к выходу генератора опорной частоты и к входной шине, первый и второй триггеры, первые входы которых подключены к выходам старших разрядов соответствующих счетчиков, третий элемент И, первый фор мирователь, вход которого подключен к выходу третьего элемента И, второй формирователь. от л и ч а ю щ ее с я тем, тем, что, с целью упрощения устройства и расширения сферы применения, в нем пер вый и второй триггеры являются О-триггерами, первые входы которых являются О-входами, инверсные выходы подключены к входам третьего элемента И, а С-входы подключены соответственно к входной шине и выходу генератора опорной частоты, выход третьего элемента И подключен к вторым входам первого и второго элементов И, вход второго формирователя подключен к выходу первого формирователя и к входам записи регистров, а выход подключен к установочным входам счетчиков и Я-входам триггеров.р орре Редактор 769 Тираж ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж. Раушскэя наб., 4/5 За одственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,1о у 1 Составитель В.БеззубцеТехред М.Моргентал