Цифровой частотомер

ОП ИСАНИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,Союз СоветскикСоциалистическикРеспублик 61) Дополнительное к авт. свид-ву% 415599 22) Заявлено 29.09,77 (2 ) 2526043/18-2 51) М, Кл, С 01 Г 23/1 Г с присоединением заявки М фсударстеекный кеиктат СССР ко делам кзабратенкй к етквмтвйпубликовано 15.10,79. бюллетень Ж 38 Дата опубликования описания 20. 10,79 53) УДК) ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕ 2прямой и инверсный выходы которой под- -.:ключены к раздельным входам этого триггера 1 .Недостатком данного устройства явля- : ется то, что оно не исчерпывает всех возможностей, предоставляемых трехфаз-ной сетью для повышения быстродействияЦелью изобретения является повышение быстродействия. Это повлечет эа собой расширение его диапазона в сторону меньших значений измеряемых частот.,Иля этого в цифровой частотомер, со- -= держащий счетчик импульсов, ключ, гене- -" ратор образцовых интервалов времени, управляющий блок, выходной блок, блок управления первым триггером счетчика импульсов и основной формирователь импульсов, образованный блоком утроения частоты, включающим три двухвходовые элементы совпадения и одну трехвходовую схему сборки, и тремя преобразователями фазного напряжения, входы которых соединены с входными шинами устройства; . а выходы попарно подключены к входам Предложенный цифровой частотомерпредназначен для использования в информационно-измерительной технике, а вчастности для измерения частоты напряжения трехфазной сети,По основному авт, св, % 415599известен цифровой частотомер, содержащий счетчик импульсов, ключ, генераторобразцовых интервалов времени, управляющий и выходной блоки, блок управленияпервым триггером счетчика импульсови формирователь импульсов, образованныйблоком утроения частоты, включающимтри двухвходовые элемента совпадения,одну трехвходовую схему сборки, а такжетри преобразователя фазного напряженияв прямоугольные импульсы, входы которых соединены с выходами источника измеряемой частоты, а выходы попарноподключены к входам элементов совпадения, выходы которых подключены к входам схемы сборки, выход которой черезключ соединен с входом блока управленияпервым триггером счетчика импульсов,ц)691771 ф3 691771 4 элементов совпадения, выходы которых частоты. На выходах преобразователей связаны с входами схемы сборки, выход фазного напряжения 5-7 формируются которой соединен с входом ключа, выход прямоугольные импульсы с длительностью, , которого подключен к входу блока управ- равной половине периода измеряемой часления первым триггером счетчика импуль тоти, Поскольку.фазные напряжения сдвисов, прямой и инверсный выходы которо- куты друг относительно друга на 1/3 го соединены с раздельными входами периода, то прямоугольные импульсы с первого триггера счетчика импульсов, выходов преобразователей фазного нагрявыходы генератора образповых интервалов жения также сдвинуты друг относительно времени соединены с первыми входами 1 О друга на 1/З.периода, С выходов преобключа и выходного бпока, второй и третий Разователей 5-7 импульсы поступают на управляющий входы которого подключены блок 3 утроения частоты, на выходе ко соответственно к выходу счетчика им- торого получается равномерная последопульсов и первому выходу блока управ- вательность импульсов с частотой в три ления, второй. выход которого соединен с Раза большей, чем измеряемая частота15управляющим входом счетчика импульсов, на входе частотомера. дополнительно введены два инвертора, Преобразователи 8, 9, 10, вычитаюдва логических элемента И, логический . щие входы которых попарно подключены элемент ИЛИ идополнительный формиро-.к входным шинам устройства, преобразувательимпульсов, причем первый и вто- . ют разности фазных напряжений (линей 20Рой входы дополнительного формировате- ные напряжения) в прямоугольные импульля импульсов подключенй к первойвход- . сы с дштельностью, равной половине ной шине устройства, к. второй входной периода измеряемой частоты, Эти импульшине которого подключены третий и чет- сы также оказываются сдвинутыми друг25вертый входы дополнительного формиро- относительно друга на 1/3 периода, тавателя импульсов, пятый и шестой входы ким образом на выходе блока 4 утроения которого соединены с третьей входной " частоты получается равномерная последошиной устройства, выходы оСновного и . вательйость импульсов с частотой в триЗОдополнительногоформирователей импульРаза большей, чем измеряемая частота, и сов подключены непосредственно к входам сдвинутая на 1/2 периода относительно первого логического элемента И, и черезимпульсной последовательности на выходесоответствующие инверторы "к входамвходного устройства 1. второго логического элемента И, выходы Импульсы с выходов формирователей. первого и второго логических "элементов 1 и 2 подаются на вход элемента И 13,35:И через логический элемент ИЛИ подклю- а также после инвертирования в инверточенй к йервому входу ключа.Рах 11, 12 на вход элемента И 14. Навыходах логических элементов И прямоНа чертеже показана структурнаяугольные импулъсы имеют период, равный электрическая схема пифрового частото/3 периода, идлительность, равную мера.:.,: 1/12 периода, кроме того, импульсныеЧастотомер содержит основной форми- последоМтельности на выходах элементов рователь импульса 1 и дополнительный И 13 и 14 сдвинутыдруг относительно формирователь импульсов 2, образован- " друга на 1/12 периода измеряемой часные блоками 3 и 4 утроения частоты и тоты. А.на выходе логического элемента преобразователями 5, 6, 7 фазного и ИЛИ 15 образуется равномерная после, 9, 10 линейного-напряжеийй в прямо- довательность ямпульсов с частотой в угольные импульсы, инверторы 11, 12, . 6 раз большей, чем измеряемая частота логические элемейты И 13, 14, логичес- . на входе частотомера. С выхода эаеменкйй элемент ИЛИ 15, ключ 16, генератор 5 О та ИЛИ 15 через ключ 16, открытий на 17 образцовых интервалов времени, блок время измерения генератором 17 образ управления первым трйггером Счетчи-новых интервалов времени, импульсы по- ка импульсов, счетчик 19 импульсов, ступают на вход блока 18. Импульс с управляющий блок 20 и выходной блок 21. прямого входа блока 18 поступает на.перУстройство работает следующим обра вый раздельный вход первого триггезом. ра счетчика импульсов 19 и устанавлимС входных шин устройства иа входы ет его в состояние "1", а через 1/12 преобразователей 5-7 поступают фазные периода импульс с инверсного выхода .напряжения трехфазного тока измеряемой блока 18 по второму Раздельному входу691771 каз 6207/35 Тнраа 1090- . Подписное РОЙ ул Проектная филиал ППП ф т устанавливает первый триггер в состояние ф 0 фПо окончании времени измерения ипоч закрывается, и первый триггер остается в том состоянии, в которое его установил последний импульс с блоха 18, Состояние триггеров счетчика 19 индицируется с помощью выходного блока 21. По сигналу от блока управления 20 весь процесс измерения повторяется.Использование новых элементов позволяет максимально повысить быстродействие цифрового частотомера путем использования естественного фазового сдвига напряжений трехфазного тока и лредвврительного, выполненного с помощью пифровых элементов, умножением измеряе- мой частоты на 12. ф о р м у л в и з о б р е т е н ия Цифровой частотомер по основномуавт, св. М 415599, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, дополнительно введены два инвертора, два логических элемента И, логический элемент ИЛИ и дополнительный формирователь импульсов, причем первый и второй входы дополнительного формирователя импульсов подкпочены к первой входной шине устройства, к второй входной шине которого подключены третий и четвертый входы дополнительного формирователя импульсов, пятый и шестой входы которого соединены с треть- ей входной шиной устройства, выходы основного и дополнительного формирователей импульсов подключены непосредственно к входам первого логического элемента И и через соответствующие инверторы к входам второго логического элемента И, выходы первого и второго логических элементов И через логический элемент ИЛИ подключены к первому входу ключа.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское. свидетельство СССР