Измеритель периода следования импульсов

Номер патента: 301844

Автор: Шестаков

ZIP архив

Текст

301844 Союз Советскнк Социалистические Росптблнкявл оединением заявкири тет Комитет по делам зобретеннй и открытий при Сосете тлинистрое СССРУДК 681.325:621,317,76 (088.8) убликовано 21.1 Ч,197 та опубликования оп юллетепь1.1971 агп Авторизобрете О, Н, Шестаков аявитель ТЕЛЬ ПЕРИОДА СЛЕДОВАНИ ПУЛЬСОВ г+, ие -и+ 1+ + Я+л - 1 Изобретение относится к области измерительной техники и может быть применено при проведении испытаний устройств, выходной сигнал которых представляет собой последовательность импульсов, например, преобразователей аналог - частота.Известен измеритель периода следования импульсов, содержащий счетчики импульсов эталонной и измеряемой частот, источник импульсов эталонной частоты, устройство управления, схемы совпадения, линии задержки и триггеры.Однако известный измеритель обладает недостаточной точностью из-за флуктуации момента появления измеряемых импульсов относительно среднего значения.Целью изобретения является уменьшение случайной погрешности из-за флуктуаций импульсов измеряемой частоты.Для достижения этой цели первые входы схем совпадения соединены с выходами первых т разрядов счетчика импульсов измеряемой частоты, вторые входы через линии задержки подключены к выходу устройства управления, а третьи и четвертые входы схем совпадения соединены с выходами двух триггеров, входы которых подключены к выходу счетчика импульсов измеряемой частоты и к выходу его т-го разряда, выход каждой схемы совпадения соединен с соответствующим разрядом счетчика импульсов эталонной частоты. Выход счетчика импульсов измеряемой частоты соединен со входом устройства упра- лен и я через последовательно соединенные триггер и ключ, управляюгций вход которого 5 соединен с выходом пг-го разряда счетчгткаимпульсов измеряемой частоты.Повышение точности измерителя периодаосуществляется путем многократного измерения гЧ периодов и автоматической статистпче ской обработки результатов измерений. Статистическая обработка будет особенно эффективна в том случае, если время, на которое сдвинуты моменты начала первого и последнего измерений, будет значительно оольше 15 макспмалного периода флюгтуацггЙ. Обг.ггггоэтот период составляет несколько миллисекунд и меньше, и в большинстве случаев достаточно сдвигать начало каждого последующего измерения па длительность измеряемого периода, 20 т. е. каждое очередное измерение начинать сприходом каждого очередного импульса.Если производится измерение длительностиЛг периодов и раз, то первое измерение дает величину:25 Тг=тг+т , +тг+т+ +-,лг,г-е измерен7 г: г++ су+-у+г+,.,+ п-е измерение -7 и - д ++ м + Ф- г + 1.гЗдесь т - длительность одного периода.Тогда сумма результатов всех измерений окажется равной:лТс= ,+2,++с-с(и - 1) л - 1+ с=+ и(-. + - - у) + (и - 1) у+с +, . , + (и -- с) лс+ с+ л+лКак видно, измерение при этом сводится к измерению длительности каждого периода следования импульсов измеряемой частоты, причем при суммировании первый и последний результаты берутся с коэффициентами 1, второй и предпоследний - с коэффициентом 2 и т. д. Измерения с и-го по Лс-е - включительно суммируются с коэффициентом и.На чертеже приведена схема описываемого устройства.Оно содержит устройство 1, управляющее началом и концом счета, счетчик 2 импульсов измеряемой частоты, состоящий из ы разрядов, линии задержки 3, схемы совпадений 4, счетчик 5 импульсов эталонной частоты, состоящий из т разрядов, ключ б, определяющий момент окончания счета, триггер 7, фиксирующий переполнение счетчика импульсов измеряемой частоты, и триггеры 8 и 9, управляющие работой схем совпадений 4.Устройство работает следующим образом.Перед началом измерения все ячейки счетчиков 2 и 5 и триггеры 7 - 9 устанавливаются в нулевое состояние, а устройство 1 пропускает измеряемые и эталонные импульсы /с и сгИзмерение начинается после того, как устройство 1 подаст первый импульс (1 с измеряемой частоты на вход счетчика 2. При этом первый разряд Т, этого счетчика переходит в состояние 1, и управляемая им ячейка И, схемы совпадений 4 пропускает импульсы с 1 г эталонной частоты на вход счетчика 5, а именно - на его первый разряд Т остальные ячейки Иг - И, не пропускают импульсы с.,сг эталонной частоты.Это состояние сохраняется вплоть до поступления второго импульса (1, измеряемой частоты, после чего первый разряд счетчика 2 переходит в состояние О, а второй - в состояние 1. При этом ячейка И, закрывается, ячейка Иг открывается, ячейки Из - Ил остаются закрытыми, а сигнал с ячейки И, поступает на второй разряд Т, счетчика 5, Это равносильно поступлению удвоенной частоты на его вход - на первый разряд ТПо мере поступления последующих импульсов сс, измеряемой частоты подключаются и другие ячейки схемы совпадений 4, что оказывается равносильно поступлению утроенной, учетверенной и т. д, частоты на вход счетчика 5 (разряд Т,).Для устранения неопределенности, возникающей при одновременном поступлении импульсов эталонной частоты на несколько разрядов счетчика 5, импульсы сг эталонной частоты, 55 60 65 Предмет изобретенияИзмеритель периода следования импульсов, содержащий счетчики импульсов эталонной и измеряемой частот, источник импульсов эталонной частоты, устройство управления, схе. мы совпадения, линии задержки и триггеры, отлисасощийся тем, что, с целью повышения точности работы измерителя, первые входы схем совпадения соединены с выходами пер. вых т разрядов счетчика импульсов измеряемой частоты, вторые входы через линии задержки подключены к выходу устройства управления, а третьи и четвертые входы схем поступающие на каждую последующую ячейку схемы совпадений 4, задерживаются с помощью линий задержки 3,По приходе и=2 л-го импульса У, измеряе 5 мой частоты т-й разряд счетчика 2 переходит в состояние 1, переводя триггер 8 в состояние 1 и подтверждая состояние О триггера 9. При этом все ячейки схемы совпадений 4, кроме ячейки И, перестают пропускать10 импульсы с 1 г эталонной частоты, независимоот состояния управляющих ими разрядов счет.чика 2, а ячейка Ипропускает эти импульсы,тоже вне зависимости от последующего состояния т-го разряда. Теперь импульсы ссг эталон 15 ной частоты поступают на т-й разряд Тсчетчика 5, что соответствует поступлению частотыв и - 2" раз большей на вход этого счетчика.Это состояние сохраняется до приходасЧ+1=2 л-го импульса У, измеряемой частоты,20 после чего счетчик 2 переполняется и переводит триггер 8 в состояние О, а триггер 9 -в состояние 1.Теперь все ячейки совпадений 4 вновь управляются соответствующими разрядами счет 25 чика 2, кроме ячейки И, которая закрывается.По сигналу с триггера 9 управление изменяется на обратное, т, е, соответствующая ячейкасхемы совпадений проводит, если управляющий разряд счетчика 2 находится в состоянии30 О. При этом сразу после переполнения счетчика 2, когда все разряды находятся в состоянии О, ячейки И 1 - Ип 1 с проводят, что соответствует поступлению на вход счетчика 5 частоты в (2" - 1) большей, чем эталонная.З 5 По мере поступления последующих импульсов ЕУ, измеряемой частоты этот коэффициентбудет последовательно уменьшаться, а поприходе (У+и)-го импульса все ячейки схемы совпадений 4 перестают проводить, и счет 40 чик 5 прекращает счет.Следующий (Лс+и+1)-й импульс У, измеряемой частоты переводит т-й разряд счетчика 2 в состояние 1, и ключ б, предварительно подготовленный триггером 7 послеперепол 45 нения счетчика 2, переводит устройство 1 ввыключенное состояние, и измерение прекращается.Таким образом, предлагаемая схема реализует выполнение соотношения (1), т, е, изме 50 рение и раз длительности среднего из М периодов и нахождение их суммы.. В. Семанова Текред Л. Л. Евдонов Корректор Н. Рождественска сдак Заказ 1370/17 Изд.619 Тираж 473 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб д, 4/5 Типография, пр. Сапунов совпадения соединены с выходами двух триггеров, входы которых подключены к выходу счетчика импульсов измеряемой частоты и к выходу его т-го разряда, выход каждой схемы совпадения соединен с соответствующим разрядом счетчика импульсов эталонной частоты, выход счетчика импульсов измеряемой частоты соединен со входом устройства управления через последовательно соединенные триггер и ключ, управляющий вход которого 5 соединен с выходом т-го разряда счетчикаимпульсов измеряемой частоты.

Смотреть

Заявка

1366492

О. Н. Шестаков

МПК / Метки

МПК: H01K 13/02

Метки: измеритель, импульсов, периода, следования

Опубликовано: 01.01.1971

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-301844-izmeritel-perioda-sledovaniya-impulsov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Измеритель периода следования импульсов</a>

Похожие патенты