Цифровой экстраполирующий частотомер

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ ц 568903 Союз. Советских Социалистических Республик(23) Приорите вета Министров СССо делам изобретений и открытий 3) УДК 621,317,3(71) Заявитель Р. М. Гайдучок и Н. В. Кирианаки вовский ордена Ленина политехнический инститфРОВОЙ ЭКСТРАПОЛИРУЮЩ ЧАСТОТОМЕР 54 2 подключены к установочным разрядным вхо дам резерсизного и вычитающего счетчиков, разрядные выходы последнего и триггера переполнения через другой блок перезаписи кода связаны с упразляющими зходамп двопчно;о умножителя частоты, разрядными суммирующими входами реверсивного счетчика и с раздельными входами триггера реверса счета, счетный вход реверсивного счетчика соединен с выходом двоичного умножителя частоты, к входу которого подсоединен выход генератора оораздоэой частоты. Другой выход двоичного умножпгеля ч "стоты связан с входом элемента задержки, выходы которо го соединены соответственно с управляющимивходами блоков перезаписи кодов, нулевым установочным входом суммирующего счетчп ка и триггера переполнения.На чертеже показана функциональнаяэлептическая схема предлагаемого частотомера.Частотомер содержит формирователь 1 импульсов, суммирующий 2, вычитающий 8 и реверсивный 4 счетчики, блоки 5 и б переза писи кодов, триггер 7 переполнения, триггер8 реверса счета; двоичный умножитель 9 частоты, включающий запоминающий регистр 10, импульсно-потенциальные вентили 11, блок 12 сложения импульсов и делитель 13; генератор 0 14 образцовой частоты и элемент задержки 15,Изобретение относится к области электро- измерительной техники и может быть использовано при создании прецизионных частотомеров.Известен цифровой частотомер, содержащий триггеры, счетчики, схемы сборки, умножители частоты, Недостатком этого устрой ства является невозможность экстра)поляции ,результатоз измерений,Наиоолее олизким и предлагаемому является цифровой экстраполирующий частотомер, содержащий формирователь импульсоэ, суммирующий счетчик и генератор образцовой частоты. Недостатком этого частотомера является большая динамическая погрешность прп измерения.; монотонно изменяющейся частоты.Цель изобретения - уменьшение динамической погрешности при измерении монотонно изменяющейся частоты. Для этого предлагаемый цифровой экстраполирующий частотомер снабжен вычитающим счетчиком с триггером переполнечия,на выходе, реверсивным счетчиком с триггером реверса счета на входе, двумя блоками перезаписи кода, элементом задержки и двоичным умножителем частоты. Выход формирователя импульсов связан со счетными входами суммирующего и вычитаю- щего счетчиков, разрядные выходы суммирующего счетчика через блок перезаписи кодл Д 1).Ч.Кл,- б 01 Й 23/00г 340 45 50 55 60 65 Частотомер работает следующим образом.Импульсы входной частоты 1,. с формирователя 1 непрерывно поступают на счетные входы суммирующего 2 и вычитающего 3 счетчиков, Через разные образцовые ин. тервалы То на выходе переполнения делителя 13 появляются рабочие перепады напряжения. Е(оли гество входных импульсов Л;, которые появляются за интервал времени Топ пропорционально среднему значению частоты Р,. на этом же интервале.В момент переполнения делителя 13 запускается элемент задержки 15 и импульс с его выхода открывает блок б перезаписи кода. Код разности ЛУ, = Л;, - У;, который получен в счетчике 3 вследствие записи в него з конце 1 - 1-го цикла кода У;и последующего вычитания кода У.; за время Е-го цикла, переписывается в запоминающий регистр 10. При этом, если триггер 7 переполнения находится в исходном нулевом положении, перезапись числа ЛУ; в регистр 10 осуществляется в прямом коде, при единичном положении - в обратном коде, что обеспечивается наличием у регистра двух управляющих входов, связанных с выходом триггера переполнения. Это значит. что в регистре 10 всегда хранится абсолютное значение числа ЬЛ;, равное /У;, - У . Одновременно в реверсивный счетчик 4 записывается 0,5 ЕЛ, - У, ), что обеспечивается соединением со сдвигом на один разряд выходов блока 6 перезаписи кода и поразрядных установочных входов счетчика, а триггер 8 реверса счета устанавливается в положение, соответствующее триггеру 7 При появлении импульса на втором выходе элемента задержки 15 осуществляется пе. реписывание кода числа из счетчика 2 в счетчик 3. Этот же код подается на суммирующие поразрядные входы реверсивного счетчика 4, благодаря чему в псследнем образуется код числа Л г - У+ 05 ГЛ"- ) При монотонном законе изменения частоты это число соответствует точному значению ча:тоты Рв момент выполнения указанных операций.После перехода элемента задержки 15 з третье положечие осуществляется обнуление :четчика 2 и приведение в исходное состояние триггера 7, после чего начинается счет зходных импульсоз на новом интервале времени Т,, Такой процесс коррекции результата осуществляется в момент появления рабочего перепада напЕякения на выходе делителя 13 через интервалы, времени Т,.После выполнения разовой коррекции результата в счетчике 4 происходит чепрерывное дальнейшее уточнение, которое,необходимо вследствие изменения измеряемой частоты во времени. Это достигается при помощи 10 15 20 25 Зо 35 двоичного умножителя 9 частоты и триггера 3 реверса счета, который включает реверсизный счетчик 4 на сложение, если Л, - У; 0, и на вычитание, если Л; - Л; (0. Среднее значение частоты на выходе умножптеля Ру= /ЛУ;/ 1 О. Эта частота интегрируетсч счетчиком 4 при установленном в нем начальном значении Л";. Число Л, которое фикснруется В счетчике 4, определяется ВыражениемУ = У;+0,51 У; - Х; .,) + Х (У; - Х -ь)Гой,югде 1; - момент времени получеиия отсчета У;,1 - текущий момент времени,и при линейном законе изменения измеряемой частоты пропорционально ее точному значению в любой момент времени снятия результата для целей контроля илп управления.Таким образом, по полученным дзум соседним отсчетам частотомер осуществляет одноразовую коррекцию результата на лоло вину их разности и затем до получения нового отсчета линейную экстраполяцпю.Формула изобретенияЦифровой экстраполирующпй частотомер, содержащий формирователь импульсоз, суммирующий счетчик и генератор образцовой частоты, отличающийся тем, ч-о, целью уменьшения динамической погрешности при измерении монотонно изменяющейся частоты, он снабжен вычитающим счетчиком с триггером переполнения на выходе, реверсивным счетчиком с триггером реверса счета на входе, двумя блоками перезаписи кода, элементом задержки и двоичным умножителем частоты, причем выход формирователя импульсов связан со счетными входами суммирующего и вычитающего счетчиков, разрядные выходы суммирующего счетчика ч. рез блок перезаписи кода подключены к уста новочным разрядным входам резерсизного и вычитающего счетчиков, разрядные выходы последнего и триггера переполнения через другой блок перезаписи кода связаны с управляющими входами двоичного умножителя частоты, разрядными суммирующими входами реверсивного счетчика и с раздельными входами триггера реверса счета, счетный вход реверсивного счетчика соединен с выходом двоичного умножителя частоты, к входу которого подсоединен выход генератора образцовой частоты, а другой выход двоичного умно- жителя частоты связан с входом элемента задержки, выходы которого соединены соответственно с управляющими входами блоков перезаписи кодов, нулевым установочным входом суммирующего счетчика и триггера пере полнения.15 Ц а 683 Тираж 1109нного комитета Совета Министм изобретений и открытий-35, Раушская набд. 4/5 з 652/1706 Изд. У ЦНИИПИ Государстве по дела Москва, Ж