Цифровое устройство для сличения частот

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Рвспублик(22) Заявлено 05. 02.73 (21) 1879406/18-21с присоединением заявки Ио(51)М. К . С 01 й 23/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявитель Харьковский институт радиоэлектроники(54) ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЛИЧЕНИЯ ЧАСТОТ Изобретение относится к информа ционно-измерительной технике и предназначается для автоматического сравнения частот высокостабильных генераторов с выдачей результата 5 сравнения в цифровом коде пригодном для ввода в ЦВМ.Известно устройство, содержащее последовательно соединенные генератор эталонной частоты, формирователь 10 импульсов эталонной частоты, ключ и счетчик, последовательно соединенные формирователь импульсов измеряемой частоты, второй ключ и второй счетчик, триггер управления и схему 15 совпадений, входы которой соединены с выходами упомянутых формирователей, а выход схемы совпадения через триггер управления подключен к управляющим входам обоих ключей 1). 20Недостатком известного устройства является зависимость точности измерений от длительности 7 совпадающих импульсов. Так, например, при измеряемой частоте Г близкой к 25 эталонной Гв на выходе схемы совпадения получаются пакеты импульсов совпадения, что препятствует нормаль ной работе устройства и увеличивает погрешность измерения. Для устране- ЗО,ния пакетов совпадений длительность,импульсов необходимо уменьшить довеличиныГВ с.в:-Е- , чгс не всегдалегко реализовать.Цель изобретения - повышение точности измерений,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство, содержащеепоследовательно соединенные генератор, первые формирователь, ключи счетчик, последовательно соединенные вторые формирователь, ключисчетчик, триггер, выход которогоподключен к вторым входам ключейи элемент совпадения, входами соединенный с выходами формирователей,дополнительно введены два триггера,первая линия задержки и последовательно соединенные вторая линия задержки, третий и четвертый ключи,причем выход второй линии задержки через первую линию задержки ипервый дополнительный триггер подключен ко второму входу третьего ключа, инверсный выход первого дополнительного триггера через второйдополнительный триггер соединен свторым входом четвертого ключа,выход которого подключен к входутриггера и к второму входу второго9 1 О 35 2 О 25 30 35 40 дополнительного триггера, выход элемента совпадения соединен с вторымвходом первого дополнительного триггера, а выход первого формирователяподключен к входу второй линии задержки,На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2временные диаграммы, поясняющие егоработу.Устройство для сличения частотсодержит элемент 1 совпадения, импульсно- потенциальныеключи 2 и 3,формирователи 4 и 5, генератор 6эталонной частоты, триггеры 7-9,импульсно-потенциальные ключи 10 и11, линии 12 и 13 задержки и счетчики 14 и 15.На фиг. 2 обозначено: а - импульсы эталонной частоты; б - импульсыизмеряемой частоты; импульсы на нходах; в - элемента совпадения;г - линии 13 задержки; д - линии 12задержки; и - ключа 11; к - ключа10; ж - импульсы на входе "Установка нуля" триггера 8; эпюры напрякений; е - выхода "1" триггера 7;з - выхода "0" триггера 8.Устройство работает следующим образом.На элемент 1 совпадения и импульсно-потенциальные ключи 2 и 3 подаются две последовательности импульсон, одна - с формирователя 4, который преобразует входное напряжениечастоты ГХ в последовательность импульсов с периодом повторения Т,=-- другая - с генератора 6эталонной частоты Гэ, близкой ки формирователя 5, преобразующего напряжение этой частоты н последовательность импульсов с периодомТЭ=4(1 . Пусть включение устройства3произошло в момент , В этом случае работа устройства протекает следующим образом, Импульс с выходаэлемента сонпадения 1 перебрасываеттриггер 7, что приводит к закрываниюнормально открытого импульсно-потенциального ключа 10. Поэтомуимпульс эталонной частоты Г длительностью Г, задержанные линиейГ+где сср - йремя сбрасйнания триггера 7, не пройдет через ключ 10,Положительный импульс, образующий при перебрасывании триггера 7, опрокидывает триггер 8. В результате нормально закрытый импульсно- потенциальный ключ 11 открывается.Импульс эталонной частоты пройдя через линию 12 задержки (который он задерживает на времяфавное длительности импульса) возвращает триггер 7 в первоначальное положение и ключ 10 вновь открывается, При последующих совпадениях импульсных последовательностей происходит лишь перебрасывание триггер,7, закрывающего и открывающего ключ 8.Но как только совпадения прекратятся и перебрасывание триггера 7 не произойдет, импульс эталонной частоты, пройдя через линию 13 задержки, ключи 10 и 11, опрокидывает управляющий триггер 9. Ключи 2 и 3 откроются и в счетчики 14 и 15 поступают соответственно импульсы частот Г и Гз, Импульс с выхода клю" ча 11 перебрасывает также и триггер 8, что приводит к закрыванию ключа 11. Первый импульс второго пакета совпадений, опрокинув триггер 7, приводит к отпиранию ключа 11, а после окончания пакета импульс эталонной частоты, пройдя линию 13 задержки, ключи 10 и 11, перебрасывает триггер 9 управления и ключи 2 и 3 закрываются.При включении устройства в моментимпульсы эталонной частоты пройдя линию 13 задержки и открытый ключ 10, не пройдут через нормально закрытый ключ 11, который откроет ся только при поступлении на триггер 8 первого импульса пакета совпадений.Пусть количество импульсон, подсчитанное в счетчике 15, равно и, а количество импульсов измеряемой частоты, зафиксированное в счетчике (16-п). Тогда значение Г может быть найдено как Г,=Г,пТочность этого результата не зависит от длительности импульсов T Он содержит лишь ошибки, определяемые нестабильностью генератора эталонной частоты и качестном исполнения элемента совпадания. Формула изобретения Цифровое устройство для сличения частот, содержащее последовательно соединенные генератор, первые формиронатель, ключ и счетчик, последо- вательно соединенные вторые формирователь, ключ и счетчик, триггер, выход которого подключен к вторым входам ключей и элемент совпадения, входами соединенный с выходами формирователей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности в него дополнительно введены два триггера, первая линия задержки и последовательно соединенные вторая линия задержки, третий и четвертый ключи, причем выход второй линии задержки через первую линию задержки и первый дополнительный триггер подключен ко второму входу третьего ключа, инверсный выход первого дополнительного триггера через второй дополнительный триггер соединен с789847 акаэ 9031/43 Тираж 1019 Подписно НИИП филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная,вторым входом четвертого ключа, выход которого подключен к входу триггера и к второму входу второго дополнительного триггера, выход элементасовпадения соединен с вторым входомпервого дополнительного триггера,а выход первого формирователя подключен к входу второй линии эадержки.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 9 360167, кл. В 23 В 51/02, 1970.