Цифровой частотомер

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р 6018 Союз Советских Социалистицескик Республик(23) ПриоритетОпубликовано 30.05.77. Бюллетень20Дата опубликования описания 07.07.77 51) М. Кл 2 6 010 23 Гасударственные комитет Свввта й 1 инистрав СССР вв делам изабретений и атирьгэй(71) Заявитель Харьковс нститут радиоэлектроник(54) ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР стотомера - большая Изобретение относится к электроизмерительной технике и может использоваться при создании цифровых частотомеров.Известен цифровой частотомер, содержащий генератор образцовои частоты, формиро ватель, делитель, триггер, элемент совпадения, счетчик и формирователь импульсов измеряемой частоты.Недостаток этого чаошибка квантования. 1 ОИзвестен также цифровой частотомер, содержащии генератор образцовой частоты, формирователь, элемент совпадения, триггер, ключ, счетчик, формирователь импульсов измеряемой частоты и дополнительный счетчик. 15Недостаток этого частотомера - низкое быстродействие.Цель изобретения - повышение быстродействия частотомера.Это достигается тем, что предлагаемый ци фровой частотомер снабжен дополнительным триггером, элементом антисовпадений и тремя дополнительными элементами совпадении, входы первого из которых подключены и выходам формирователей, а его выход - к вхо дам триггеров, входы второго дополнительного элемента совпадения связаны с выходами формирователя и триггеров, а его выход - с входом дополнительного счетчика, входы третьего дополнительного элемента совпаде ния соединены с выходами триггеров, а еговыход - с другим входом дополнительногосчетчика, входы элемента антисовпадений подключены к выходам триггеров и формирователя, а выход - к входу дополнительногосчетчика.На чертеже представлена функциональнаяэлектрическая схема предлагаемого частотомера.Частотомер содержит генератор 1 образцовой частоты, формирователь 2, элемент совпадения 3, элемент, антисовпадений 4, дополнительные элементы совпадений 5, 6 и 7, формировагель 8 импульсов измеряемой частоты, ключ 9, триггер 10, дополнительный триггер 11, счетчик 12 и дополнительный счетчик 13,Частотомер работает следующим образом,Синусоидальное напряжение о генератора1 образцовой частоты преобразуется формирователем 2 в последовательности импульсов1с периодом следования То= в в , сдвинутыеЛ Т одна относительно другой на величину - ,2 Одна из этих последовательностей поступает на элемент совпадения 3 и элемент антисовпадений 4, другая - на дополнительные элементы совпадений 5 и б. На вторые входы элемента совпадения 5 поступают импульсы с3формирователя 8 импульсов измеряемой частоты, преобразующего входное напряжение частотыв последовательность импульсов с1периодом Тх= - . Кроме того, эта же последкдовательность поступает на ключ 9. Выходы элемента совпадения 3 и дополнительного элемента совпадения 5 подключены к входу триггера 10, а выход дополнительного элемента совпадения 5, кроме того, - к входу дополнительного триггера 11,Выходы этих триггеров подключены к входам элемента антисовпадений 4 и дополнительного элемента совпадения 6 таким образом, что элемент антисовпадений 4 открывается при поступлении от триггера 10 единичного потенциала, а от дополнительного триггера 11 - нулевого, Дополнительный элемент совпадения 6 открывается при поступлении единичных потенциалов от обоих триггеров.Первым импульсом совпадения с выхода любого из элементов 3 и 5 триггер 10 перебрасывается, что приводит к открыванию элемента антисовпадений 4, если этот импульс - с элемента совпадения 3, и дополнительного элемента совпадения 6, если он - с дополнительного элемента совпадения 5, В последнем случае перебрасывается и триггер 11, Ключ 9 открывается в любом случае.В счетчике 21, подключенном к выходу ключа 9, начинается подсчет импульсов измеряемой частоты, а в счетчике 13, вход которого соединен с выходами элемента антисовпадений 4 и дополнительного элемента совпадения 6 - подсчет образцовой частоты.При втором совпадении в одном из элементов 3 и 5 подсчет импульсов прекращается, причем, если второе совпадение происходит в другом элементе совпадения, то так как после переброса триггера 10 триггер 11 остается в единичном состоянии, на выходе дополнительного элемента совпадения 7, входы которого соединены с выходами триггеров, образуется единичный потенциал, поступающий на добавочный разряд (первый знак после запятой) счетчика 13, записывающий там число 5 (в десятичной системе счисления).Результат измерения находят, определяя отношения кодов Ах и Ао, зафиксированных соответственно в счетчиках 12 и 13: 5601854Ах - 1 о4 оФормирование кода основных разрядов счетчика 13 зависит от быстродействия триггеров 5 10, 11 и элементов 4 и 6.ТоЕсли оно меньше, то импульс, сдвину 2Тотый относительно совпавшего на - , не под 2 10 считывается в счетчике 13, и код основныхразрядов, используемый для определения ,равен числу подсчитанных импульсов л.ТоЕсли же оно больше - , то сдвинутый им пульс подсчитывается, и тогда код равени - 1. Этот случай более предпочтителен посравнению с первым, так как быстродействиеэлементов частотомера определяется величиной периода наибольшей из частот 1 и 1 О, 20 Предлагаемый частотомер позволяет уменьшить не только время ожидания первого совпадения, но в общем случае - и время счетаимпульсов счетчиками.25Формула изобретенияЦифровой частотомер, содержащий последовательно соединенные генератор образцовой частоты, формирователь, элемент совпа дения, триггер, ключ и счетчик, а также дополнительный счетчик и формирователь импульсов измеряемой, частоты, выходы которого подключены к одним из входов элемента совпадения и ключа, отличающийся тем, 35 что, с целью повышения быстродействия, онснабжен дополнительным триггером, элементом антисовпадений и тремя дополнительными элементами совпадений, входы первого из которых подключены к выходам формирова телей, а его выход - к входам триггеров,входы второго дополнительного элемента совпадения связаны с выходами формирователя и триггеров, а его выход - с входом допол.нительного счетчика, входы третьего дополни тельного элемента совпадения соединены свыходами триггеров, а его выход - с другим входом дополнительного счетчика, входы эле.мента антисовпадений подключены к выхо дам триггеров и формирователя, а выход - к 50 входу дополнительного счетчика.560185 Составитель А. Изюмов Текред Л. Денискина Корректор Е, Хмелева Редактор Е. Караулова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 1462/1 О Изд. М 470 Тираж 1106 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская иаб., д. 45