Цифровой частотомер

ОП ИСАНИЕИЗОБВЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 566195(51) М. Кл,о 1 Р 23/О вкиприсоедине осударстаенныи комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийн открытий(4 б) Да бликования описания 23.08.7 2) Авторы изобретения В. Е. Тырса(71) Заявит Харьковский институт радиоэлектрон 54) ЦИФРОВ ТОТОМЕ т быть испольо значения частак чис сир ную ст на.Изв держаи нервтор ен также цифровой частотомер, соединенные геформиров а тель последовательнотандартноИ часто Изобретение. относится к информационноизмерительной технике и можезовано для измерения среднегтоты,Известен цифровыИ частотомер, содержащиИ генератор стандартной частоты, формирователи импульсов стандартной и измеряемоИ частот, триггер, импульсно-, потенциальныИ ключ и счетчики 1 Ц, Частотаим частотомером измеряется подсчетомла периодов иэмеояемого сигнала зв фикованныИ временной интервал,Относительная погрешность измеренияпри постоянной величине интервала для всехчастот измеряемого диапазона различна. Дляустранения этого недостатка применяется автоматическиИ выбор длительности временногоинтервала в соответствии со значением измеряемоИ частоты, УстроИствв, реализующие такой принцип измерения, имеют сложруктуру, а их погрешность значительоимпульсов стандартноИ частоты, элемент сн падения, триггер, первый импульсно-потен- циальныИ ключ, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульсов ствндвртноИ частоты, а выход - с входом первого счетчика, а также формирователь импульсов иэмеряемоИ частоты, выход которого соединен со вторым входом элемента совпадения и с входом второго импульсно- потенциального ключа, второй вход которо-го соединен с выходом триггера, а выходсо входом второго счетчика, выход элемента совпадения через третий счетчик соединен также со вторым входом тригге- ра 2Частота известным частотомером изме-. ряется за интервал времени между двумя совпадениями импульсов стандартной и из меряемои частот и имеет большую точность за одинаковое время измерения. Однако точность измерения частоты при постоянной длительности импульсов и емкости третьего счетчика зависит от значения измеряемой частоты и уменьшается с увеличением пос- леднеИ, 566195. Для повышения точности измерения впредлагаемый цифровой; частотомер, содержащий последовательно соединенные генератор стандартной частоты, формировательимпульсов стандартной частоты, элементсовпадения, триггер, первый импульснопотенциальный ключ, второй вход которогосоединен с выходом формирователя импуль-,сов стандартной частоты, а выход - с входом первого счетчика, а также формироввтель импульсов измеряемой частоты, выходкоторого соединен со вторым входом элемен-та совпадения и с входом второго импульсно-потенциального 1 ключа, второй вход которого соединен с выходом триггера, а выход- со входом второго счетчика, введентретий импульсно-потенциальный ключ, первый вход которого подсоединен к выходуэлемента совпадения, а второй его выходк выходу первого счетчика, в выход третьего импульсно-потенциального ключа - ко второму входу триггера,На чертеже показана структурная схемацифрового частотомера,Час 1- -ие содержит генератор, 1 стандартной астоты, формирователь 2 импульсов стандартной частоты, формирователь 3импульсов измеряемой частоты, ,элемент4 совпадения, импульсно-потенциальныеключи 5 и 6, триггер 7, первый счетчик 8, 30второй счетчик 9, импульсно-потенциальныйключ 10,Работа устройства происходит следующимобразом.Синусоидальное напряжение генератора 351 .стандартной частоты 1 преобразуетсяформирователем 2 импульсов стандартнойчастоты в последовательность импульсовдлительностью Е с периодом повторенияТ = - . Формирователь 3 импульсов изме 40с Кряемой частоты преобразует напряженйеизмеряемой частоты ;, в послвдовательнос ьимпульсов с периодом следования Тххи той же длительностью 1 . Эти последовательности поступают нв элемент 4 совпадения и нв импульсно-потенциальные ключи 5 и 6, После первого совпадения импульс с элемента 4 совпадения поступаетна вход установки единицы триггера 7,который опрокидывается и открывает импульсно-потенциальные ключи 5 и 6, Импульсы стандартной и измеряемой частот следомвания поступают соответственно на первыйи второй счетчики 8 и 9.55Среднее время между совпадениями определяется величиной с,хЗначение относительной погрешности иэ мерения за это время равно2(2)х с,х хНаименьшей частоте измеряемого диапазона соответствует наибол,шая. величина Т и наименьшая ( - - .- ) мин. Значению Тсоответствует величинасхмаис Тс,х максн=с(3) импульсов стандартной частоты, зарегистрированных первым счетчиком 8,Чтобы для любой частоты, большей Г,обеспечить погрешность измерения, не большую величины 41, необходимо недопустить вторичного перебрасывания триггера 7 .до подсчета первым счетчиком 8/М/ импульсов. Это осуществляется импульсно-потенциальным ключом 10, которыйоткрывается потенциалом с соответствующихразрядов первого счетчика 8, при этом импульс совпадения перебрасывает триггер 7,закрывая импульсно-нотенциальные ключи5 и 6, Значение частоты 1 зависит от отношения кодов, зафиксированных в счетчиках,Предлагаемый частотомер позволяетуменьшить избыточность информации пришироком дйвпазоие изменения входного сигнала, что приводит к улучшению его эксплуатационных характеристик,формула изобретения Цифровой частотомер, содержащий последовательно соединенные генератор станда),тной частоты, формирователь импульсов стандартной частоты, элемента совпадения, триггер, первый импульсно-потенциальный ключ, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульсов стандартной частоты, а выход - с входом первого счетчика, а также формирователь импульсов измеряемой частоты, выход которого соединен со вторым входом элемента совпадения и с входом второго импульсно-потенци ального ключа, второй вход которого соединен с выходом триггера, в выход - со входом второго счетчика, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введен третий импульсно-потенциальный ключ, первый вход которого подсоединен к выходу элемента совпадения, второй его выход к выходу пер.- вого счетчика, а выход третьего импульсноЗаказ 2426/31 Тираж 1101 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москве, Ж, Раушская набд. 4/5Филиал ППГ "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 потенциального ключа - ко второму входутриггера. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Орнатский П, П. " Автоматические измерения и приборы", Киев, "Вишв школа", 1971, с, 394.2, Авторское свидетельство СССР М 409149, кл. Я 01 В 23/02, 1973,