Устройство для измерения частоты

(51) М. Кл. 6 01 г 23 2) Заявлено О 4.09,7 с присоединением аявки32) Приоритетпубликовано 15.07,74, Бюллетень26 Государственный квинтет Совета Министров СССР ао делам изаоретеннй и открытий(54) УСТРОЙСТВ МЕРЕН ИЯ ТЫ чет- чен Изобретение относится к области пр остроения и может найти;применение в ц овой измерительной технике.Известно устройство для измерения частоты, содержащее счетчик временного интервала, подключенный через вентиль эталонной частоты к генератору эталонной частоты, счетчик результата измерения, состоящий из счетчика младших разрядов и счетчика старших разрядов, и счетчик эталонной частоты,Недостатком известного устройства является то, что нижний предел измерений ограничен, так как при малом числе импульсов, поступивших на вход счетчика старших разрядов, преобразователь кода в пределах одного состояния кода счетчика старших разрядов должен выдавать разные коэффициенты пересчета на счетчик эталонной частоты, что невыполнимо.Известные устройства не универсальны в работе с разными датчиками.Для расширения функциональных возможностей предлагаемое устройство снабжено блоком задания коэффициента пересчета счетчика временного интервала, управляющим счетчиком и счетчиком поделенной эталонной частоты, вход которого подключен к выходу схемы совпадения, соединенной со счетчи эталонной частоты; между последним и с чиком поделенной опорной частоты вклю блок сравнения кодов, выход которого через вентиль умноженной частоты подсоединен ко входу счетчика младших разрядов, сбросовый вход последнего подсоединен к выходу венти ля входной частоты, а выход - ко входу счетчика старших разрядов; к сбросовому входу счетчика эталонной частоты через схему сборки подсоединены выходы схемы совпадения, вентиля входной частоты и вентиля ум ноженной частоты; к счетчику временного интервала подключен блок задания коэффициента пересчета, а управляющий счетчик соединен с управляющими входами схемы совпадения, вентиля входной частоты, вентиля управ ляющего счетчика, вентиля умноженной частоты и вентиля эталонной частоты, счетный вход управляющего счетчика подключен к выходу вентиля управляющего счетчика, один установочный вход которого подключен и вы ходу счетчика временного интервала, а другойустановочный вход - к шине начала циклаизмерения.Такая ,конструкция устройства позволяетработать с несколькими датчиками с масшта бированием их частотных характеристик изменением временного интервала,На чертеже показана блок схема описываемого устройства, состоящего из управляющегого счетчика 1, вентиля 2 управляющего 30 счетчика, вентиля 3 входной частоты, схемы45 50 55 60 б 5 совпадения 4, схемы сборки 5, счетчика 6эталонной частоты, генератора 7 эталоннойчастоты, счетчика 8 поделенной эталонной частоты, вентиля 9 умноженной частоты, вентиля 10 эталонной частоты, блока сравнения 11,счетчика 12 младших разрядов, счетчика 13старших разрядов, счетчика 14 временногоинтервала и блока 15 задания коэффициентапересчета,Устройство работает следующим образом.Сначала управляющий счетчик 1 находитсяв нулевом состоянии, и все вентили схемы за.крыты, С приходом импульса начала замерауправляющий счетчик 1 становится в первоесостояние и открывает вентиль 2 управляющего счетчика и вентиль 3 входной частоты,Первый импульс входной частоты, пройдя через вентиль 2 управляющего счетчика, ставитуправляющий счетчик 1 во второе состояние,в результате чего открывается схема совпадения 4. Кроме того, первый импульс входнойчастоты через вентиль 3 и схему сборки 5производит сброс счетчика 6 эталонной частоты, который после этого заполняется импульсами от генератора 7 эталонной частоты, Каждый раз при поступлении Й импульсов на входсчетчика 6 срабатывает схема совпадения 4и через схему сборки 5 происходит сброссчетчика 6, вследствие чего на счетчик 8 поделенной эталонной частоты поступает частоУэтта - - .Второй импульс входной частоты, пройдячерез вентиль 2, ставит управляющий счетчик1 в третье состояние, из-за чего закрываетсявентиль 2 и схема совпадения 4, и открываются вентиль 9 умноженной частоты и вентиль10 эталонной частоты. В счетчике 8 в это время зафиксировано число " . Т, как резульйтат замера периода Т входной частоты, поделенной эталонной частотой. Второй импульсвходной частоты через вентиль 3 и схемусборки 5 вновь производит сброс счетчика 6.В дальнейшем,при заполнении последнего импульсами от генератора 7 происходит сбросего каждый раз при срабатывании блокасравнения кодов через, вентиль 9 и схемусборки 5, вследствие чего с вентиля 9 на входсчетчика 12 младших разрядов поступает эта.Гэлонная частота, поделенная на число - Т,хранимая в счетчике 8. Эта частота есть умноженная в Й раз входная частота, так какЛ lг1= - = Й, где= -- входная частота.1 т ттСчетчик младших разрядов имеет емкость,равную числу Ь 1, поэтому при поступлениина счетчик 12 числа импульсов, равного К сего выхода на счетчик 13 старших разрядоввыделяются импульсы переноса.С приходом каждого импульса входной частоты происходит коррекция счетчика 12 исчетчика 6 путем сброса их в О импульсамис выхода вентиля 3, При этом, если за пре 5 10 15 20 25 Зо 35 40 дыдущий период первой входной частоты на счетчик 12 поступило число импульсов меньше К но больше - (последний триггер счет 2чика 12 находится в состоянии 1), то при сбросе выделяется импульс переноса в счетчик 13 старших разрядов, Если за предыдущий период входной частоты на счетчик 12 поступило число импульсов больше й, ноЗФменьше (импульс переноса уже выделил 2ся, а последний триггер находится в состоянии О), то происходит просто сброс счетчика 12, а импульса переноса при этом не выделяется.Через открытый вентиль 10 эталонной частоты с генератора 7 на вход счетчика 14 временного интервала поступает эталонная частота зт и формируется временной интервал тизмПри поступлении числа импульсов, определяемого блоком 15 задания коэффициента пересчета, на счетчик 14 с его выделяется импульс, устанавливающий управляющий счетчик 1 в нулевое состояние, в результате чего закрываются все вентили схемы, а в счетчике результата измерения, состоящем из счетчика 12 младших разрядов и счетчика 13 старших разрядов, фиксируется результат измерениядеизмЗдесь описано устройство, в котором формирование временного интервала начинается с приходом второго импульса входной частоты. Цикл измерения можно сократить, если формировать временной интервал (открывать вентиль эталонной частоты) с приходом первого импульса:входной частоты, а выход управляющего счетчика 1, на котором выделяется импульс с приходом второго импульса входной частоты, соединить со входом записи единицы счетчика 13 старших разрядов. Предмет изобретения 1, Устройство для измерения частоты, содержащее счетчик эталонной частоты, блок сравнения ходов, счетчик младших разрядов и счетчик старших разрядов и последовательно соединенные генератор эталонной частоты, вентиль эталонной частоты по первому входу и счетчик временного интервала по первому входу, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, оно снабжено управляющим счетчиком, счетчиком поделенной эталонной частоты, вентилем входной частоты, вентилем управляющего счетчика, вентилем умноженной частоты, схемой совпадения, схемой сборки и блоком задания коэффициента пересчета, причем один, вход управляющего счетчика подключен к выходу его вентиля, вход которого соединен с источником сигнала измеряемой частоты, при этом другой вход управляющего счетчика подключен к выходу счетчика, временного интервала, а третий - к шине началаЗаказ 3429/10 Изд, Мо 1838 Тираж 678 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр Сапунова, 2 цикла измерений, а выход управляющего счетчика соединен со вторыми входами его вентиля и вентиля входной частоты, а также со,вторым входом вентиля эталонной частоты и первыми входами вентиля умноженной частоты и схемы совпадения, второй вход последней подключен к выходу счетчика эталонной частоты, а выход в к входу счетчика поделенной эталонной частоты и к первому входу схемы сборки, второй вход которой соединен с выходом вентиля входной частоты и первым входом счетчика младших разрядов, а третий вход ее соединен со вторым входом счетчика младших разрядов и выходом вентиля умноженной частоты, два входа которого подключены соответственно к выходу управляющего счетчика и выходу блока сравнения кодов, первый вход последнего соединен с первым выходом счетчика эталонной частоты, два входа которого соединены соответственно с выходом генератора эталонной частоты и 5 выходом схемы сборки, а второй выход счетчика эталонной частоты подключен к второму входу схемы совпадения, при этом второй вход блока сравнения кодов соединен с выходом счетчика, поделенной эталонной часто ты, а второй вход счетчика временных интервалов подключен к выходу блока задания коэффициента пересчета.2. Устройство по п. 1, отличающеесятем, что, с целью сокращения цикла измере ния на один период входной частоты, выходуправляющего счетчика соединен с входом записи единицы счетчика старших разрядов.