Цифровой частотомер

ОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ Зависимое от авт а-идетель явлено 26.Х 1971 ( 1708/18-10 М. Кл. 6 присоединени явкиавударатвеииый камитеВавета Мииистрав СССРпа делам изабретеиийи аткрытий оритет -публиковано ОЗ,Х 1.1973. Бю летень45 К 621.317.76:вторызобретения Бакулин и В. А. Китаев пециал ьное конструкторское бюро Уралчерметавтоматика явител ИфРОВОй ЧАСТОТОМЕР озволяет онструкцию.Блок-схема устртеже.25 Цифровой частоимпульсов иэмеряе.интервал времени 1результата измеренсчетчика импульсовстей периодов изме иведена на чер оиства томер состоит из счетчика мой частоты за эталонный , регистра дробной части я 2, счетчика частного 3, квантования дробных чаряемой частоты 4, счетчиИзобретение относится к электроизмерительной технике.Известен цифровой частотомер, содержащий счетчик импульсов измеряемой частоты, счетчики ияпульсов аавантования дробных частей и целых периодов измеряемой частоты, генератор эталонных частот, триггеры, элементы задерики и вентили,Предлагаемый частотомер отличается тем, что в нем,первый вход счетчика импульсов измеряемой частоты соединен со входной клеммой, входом генератора и нулевым входом первото трипгера, второй вход - с первым:выходом генератора, единичным входои первого триггера, через первый элемент задержки - со входом вентиля перевода частного и перовым входом счетчика частного и через второй элемент задержки - с шинной сброса счетчика дробных частей периода и,нулевьам входом второго триггера управления, второй вход которого подключен к выходу перьвого триггера и через вентиль, связанный со Бторьам выходом генератора, - к первому входу счетчика дробных частей периода, третий вход - к выходу счетчика дробных частей периода и через вентиль, связанный с выходом распределителя импульсов, - с первьам входом регистра дробной части результата измерения и вторым входом счетчика частного, а выход - ко второму входу счетчика дробных частей периода:и через вентиль, связанный с третьим выходом генератора, - к первому входу счетчика периодов и через вентиль, связанный со вторым выходом генератора и выходом счетчика,периодов, - ко входу распределителя импульсов, образовавного последователыно включенными элементами задержки, выходы которых соединены с вентилями, включенными,меиду разрядами счетчиков дробных частей и целых периодов, и через вентиль, связанный через элемент задержки со входной клеммой, - к щине сброса счет пика целых периодов, причем выход счетчика частного соединен через вентиль перевода частного ко второму входу регистра дробной части, первый выход которого подключен к третьему входу счетчика импульсов измеряемой частоты.Такое выполнение устройства п повысить его точечность и упростить кка импульсов квантования целых периодовизмеряемой частоты 5, генератора импульсовэталонных частот б, элементов задержки7 - О, вентилей 11 - 17, триггеров 1 Ц, 19.Для измеряемой частоты справедливо выражениеК(Ут / Ы.г - Уп М 2 п)л Тгде Т - интервал измерегия (опроса); 10Л, 7 - количество импульсов эталоннойчастоты, уложившихся в часть периода измерявмаго сипнала в начале текущего интервала измерения; 15Ут - количество,импульсов эталоннойчастоты, уложившихся в период измеряемого сигнала, совпавший с началом текущего интервала измерения;20Т,д - количество импульсов эталоннойчастоты, уложившихся в часть пе.риода измеряемого сигнала в конце текущего интервала изиерения;Л. и - ,количество импульсов эталоннойчастоты, уложившихся в период измеряемого сигнала, совпавший с концом текущего интервала измерения (оп же является началам следующего интервала измереция). З 0Генвратор б вырабатьпвает импульсы эталонных частот ь 2 и Ро ,=.,) . Импульсы частоты , синхронизированы с импульсом дэмеряемой частоты,С появлением на выходе генератора импульса эталанного интервала измерения, сле 1-ующего чврез промежутки Т = - ,40- информация о количвстве импульсовизмеряемой частоты за эталонный интервализ счетчика 1 передается во внешние цепи, асчетчик 1 устанавливается в исходное состояние;- сигнал с элемента задержки 7 перево 45дит частное ЛгЛ,г из счетчика 3 через вентиль 1 б в регистр 2:дробной части результата измеряемого сигнала, отнесемной к интервалу измерения и измеренной в начале,предыдущего интервала измерения и вбрасываетсчетчик 3;- сигнал с элемента задержки ц черезинтервал / Т сбрасывает счетчик 4 и опро.кидывает триггер 19, в результате чего вентиль 14 запирается;дЭ- триггер 18 устанавливается в состояние,прп котором открывается вентиль 11 и насчетчик 4 начинают поступать импульсь; счастотойдля измерения числа Л"п60С приходом первого после начала эталонного интервала времени импульса измеряемои частоты:- триггер 18 устанавливается в состояние, при которогм закрывается вентиль 11(счетчик 4;перестает считать число У);- триггер 19 - в состояние, прои котором венти.ти 13 и 14 закрываютсявентиль 12 открывается и на вход счвтчика 4 подается управляющий сигнал на шину вычитания; доступ импульсов квантования в счетчик 5 прекращается, начинается деление числа Мв счетчике 4 на число У в счетчике 5 путем ,поразрядного вычитания с помощью ввптилей 17, управляемых распрвделитвлем на элементах задержки 9, на вход которых начинают поступать через вентиль 12 импульсы с частотой .После каждого цикла вычитания импульс с выхода последнего элемента задержки 9 через вентиль 15 поступает в регистр 2 на вычитание и в счетчик 3 - на сложение. Деление происходит до момента срабатываяия триггера старшего знакового разряда счетчика 4, в,результате которого вентиль 15 закрывается, и триггер 19 устанавливается в состояние, при котором снова омирываются ввнтили И и 14, закрывается ввнтиль 12 и снимается сигнал управления щиной вычитания счетчика 4,Результат алгебраичвской разности дробных частей периодов, измеренных в начале и в конце эталонного интервала измерения, выдается во внецпние цепи и добавляется к ранее выданному числу.Для обеспечения операции деления число дробной части У,гЛ", запвсывается в счетчик делимого в виде У 10", где и - число разрядов дробной части результата измерения частоты,1Спустя время - Т опюсительно импульса эталонного интервала времани измврвния элемент задержки ц выдает сигнал об окончании измерения, сбрасывается счетчик 4, а в триггере 19 подтверждается состояние, при котором вентиль 12 закрыт, вентили3 и 14 открыты и снят сигнал управления шиной вычитания счетчика 4.С этого момента в счетчик 5 через вентиль 13 поступают импульсы с частотой ь Через вентиль 14 в счетчик 5,подаются импульсы сброса, задержанные элементом 10 и находящиеся по времени между началом каждого импульса измеряемого сипнала и первым импульсом из каждой синжранизированной сержи нмпульсав с частотой ьОписанные процессы с приходом каждого импульса эталонного интервала повторяются.Связь между счетчиком 5 и вентилем 2 предназначепа для исключения деления наПредмет изобретенияЦифровой частотомер, содержащий счетчик импульсов измеряемой частоты, счетчики им(пульсов квантования дробных частей и целых периодов измеряемой частоты, генератор эталонных частот, тривгеры, элементы за40669 Составитев Л. Устинова Текред 3. Тараненко Федот ректор А. Даесова с такгор аз 211Ц Иад,г 25 ОИ ПИ Государственногопо дедам иэоМосква, Ж,Тирак 7 оо со:итета Совета 51 ииистров ретеннй и открытийРаугнскан иаб., д. 45 Подгг ясноеР ипс Харьк. фин и,ед. ;Патент держки и,вентили, от,гичаюигг,йся тем, что, с целью повышения точностги и упрощения конструкции, первый вход счетчика импульсов измеряемой частоты соединен со входной клеммой, входом генератора и нулевым входом перьвого триггера, второй вход - с первым выходом генератора, единичным входом первого припгера, через первый элемент задержки - со входом вентиля перевода частного и первым входом счетчика частного и через второй элемент задержки - с шинной сороса счетчика дробных частей периода ги нулевым входом, второго триггера управления, второй вход которого подключен к выходу первого триггера и через вентиль, связанный со вторым выходом 1 генератора, - к первому входу счетчика дробных частей периода, третий вход - к выходу счетчика дробных частей периода и через вентиль, связанный с выходом распределителя импульсов, - с первы.;г входом регистра дробной частя результата измерения и вторым входом счетчика частного, а выход - ко второму входу счетчика дрооных частей периода и через вентиль, связанный с третьим выходом генератора, 5 и первому входу счетчика периодов и черезвентиль, связанный со вторым выходом генератора и выходом счетчика периодов, - ко входу распределителя импульсов, образованного последовательно включенныеги элемен тами задержки, выходы которых соединеныс вечтилями, включенными между разрядамн счетчиков дробных частей и целых периодов, и через вентиль, связанный через элемент задержки со входной клеммой, - к шгвне сбро са счетчика целых периодов, причем выходсчетчика частного соединен через вентиль перевода частного ко второму входу регистра дробгной части, первый выход которого подключен к третьему входу счетчика импульсов 20:гзмеряегмой частоты.