Цифровой частотомер

фиг, 2 приведены временные диаграммы егоработы.Частотомер содержит формирователь импульсов стандартной частоты 1, генераторстандартной частоты 2, блоки совпадения3 -Зэлемент задержки 4 с д -1 вы 4 "Входом, формирователь импульсов измеряемой частоты 8, ключи 6 -6 П, триггерыуправления 7 -7, ключи 8 - 8самоблокирующийся ключевой элемент 9,блоки сборки 10 -10 г,элементы задержки 11 -11 , блок сборки 12, ключ 13,йсчетчик 14, блок сборки 15, счетчик 16,На фиг, 2 показаньи 2 а - импульсыстандартной частоты с на Выходах:эле-мента задержки 4; 26 - импульсы измеряемой частоты 1 х ,"С и Г длительностьимпульсов стандартной частоты,С,дк -длительность импульсов измеряемой частотъг,Ф,-время измерения,2 ОРаботает цифровой частотомер следующимОбразомФормирователь импульсов стандартной частоты 1 преобразует синусоидальное напряжениеХдгенератора стандартной частоты 2 в после- удовательность импульсов с периодом следованин Тс- , Эти импУльсы постУпаютна блок совпадения., а с элементасзадержки 4, сдвигаюшего импульсы на16 лт выхода к выходу, - на блоки ДДОд атсовпадения 32 -3 г,ТсЬ)адПримемад - ГстИмпульсы измеряемой частоты, сформиро-ванные формирователем 5, поступают наключи 6 -6 т, управляемые триггерамч 7 -7 ч (нулевьми выходами), имею 49ними номер на единицу меньше,В исходном состоянии ключи 6 -6Открыты, Поэтому, пройдя их, импульсы поступают иа ключи 8 -8, управляемыеединичными выходами триггеров 71 -74 Ьимеющими тот же номер, причем нумерацияциклическая, т,е, после номера " д " идетномер "1", С ключа 6 импульсы поступаюттакже на самоблокируюшийся ключевой элемент 9, содержащий ключ и триггер, В исходном состоянии ключи 8 -8 закрыты,а самоблокирующийся ключевой элемент 9открыт, Поэтому, пройдя через него, импульсизмеряемой частоты поступает через блокисборки 10 -10 т, на вторые входы блоков совпадения 31 -3 д и блокирует самоблокирующийся ключевой элемент 9,Очевидно, что в общем случае возможносовпадение в двух рядом расположенныхблоках (3 -3). 66 Импульсы с этих блоков совпадения поступают на соответствующие триггеры управления 7. и 7 1 и перебрасывают их,4+1Вследствие этого изменяется состояние ключей 6 + 6 +2 8 8.;+, Имнульсы с блоков совпадения Зи 3 +,задержанные э-.ементами задержки 11и1 1 +1 на время переброса триггеров управ 1+1ленин 7, поступают также на входы установки нуля триггеров управления 7 + и7 + , Триггер 7 +, а следовательно,4+3и КЛЮчи 6 , , 8.;+ ВОЗВращаются Висходное состояние, В результате Оба ключа открываются лишь в паре, соответствующейпо номеру блоку совпадения, в котором передний фронт импульса измеряемой частотысовпал с импульсом стандартной частоты,Таким образом, неопределенность положенияимпульсов в момент начала измерения снижена до величины С (в общем случае аофаа )Единичный потенциал с перебросившегосятриггера управления 7поступает черезблок сборки 12 на управлякидий вход ключа13, и импульсы. стандартной частоты начинают поступать в счетчик 14,Импульсы измеряемой частоты с ключа8начинают поступать через блок сборки10 на блок совпадения 3,; , а черезблок сборки 15 - в счетчик 16,Второе совпадение, происходящее в блокесовпадения 3, приводит к изменениюсостояния ключей 6 + и 8,; , так каквсе ключи возвращаются в исходное состояние,Таким образом, измерениеначинаетсянепосредственно с поступлением первогоимпульса измеряемой частотых , Значение ееХх А сфсгде А х - код, зафиксированный в счетчике16;А с - код, зафиксированный в счетчике 14,Очевидно, что и точность, и быстро.действие такого частотомера зависят отдлительности импульсов измеряемой частотыСи от аремени задержки Гдд элемента задержки 4,Размах погрешности определяется значением 21 рзд ф Сзн Изменяя Ю, можнодобиваться необходимого отношения междубыстродействием и точностью (при этомизменяется только погрешность - из-занеопределенности положения конца интервалаизмерения), Следует отметить, что к точности изготовления элементов задержкипредъявляются весьма незначительные тре606140 Рие Я бования, Так время задержки от выхода к выходу элемента задержки 4 не должно быть больше длительности импульсов стандартной частоты (так как иначе возрастает погрешность измерения), а максимальное время задержки элемента задержки 11 устанавливают так, чтобы сумма этого времени и времени переброса триггера 7 не превышала 2 Т (2 Тх )формула изобретения цифровой частотомер, содержащий два счетчика, формирователь импульсов измеряемой частоты, ключ, последовательно соединенные генератор стандартной частоты, фор мирователь импульсов стандартной частоты, схему совпадения и триггер управления, причем выход формирователя импульсов через ключ соединен со входом первого счетчика, отличающийся тем, 20 что, с целью повышения точности измерения и быстродействия, в него введены элемент задержки с И -1 выхоаами, элементы задержки с одним выхоаом, й -1 блок овпааения, Итриггер управления, П +2 бло ка сборки, самоблокирующийся ключевой элемент и П пар последовательно соединенных ключей, входы каждой из которых подключены к выходу формирователя импульсов измеряемой частоты, а выходы через первый блок сборки - ко вхоау второго счетчика и к первым входам и блоков сборки, вторые входы которых подключены через самоблокирующийся ключевой элемент к выходу первого ключа первой пары ключей, выход формирователя импульсов стандарт. ной частоты подключен ко входу элемента задержки, И -1 выход которого через О -1 блок совпадения и через 0 -1 триггер уп-равления соединены со вторыми входами П пар ключей и со входами П+2-го блока сборки, выход которого подключен ко второму входу ключа, соединенного с первым счетчиком, причем выходы о 1 блоков сборки подключены ко вторым входам соответствующихблоков совпадения, выходы каждого из которых через соответствующие О элементов задержки с одним выходом соединены с соответствующими входами И -1 триггеров управления. ОНИИПИ Заказ 2411/34 Тираж 1.112 Подписное филиал ППП "Патент",г. Ужгородул, 1 роектная,