Частотомер

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскииСоциалистическихРеспублик и 960652 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(227 Заявлено 100231 (21) 3245952/18-21 И) М. Кп.з с присоединением заявки М 9 -6 01 й 23/02 Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытийИосковский ордена Ленина авиационный инсти у 1 им. Серго Орджоникидзе(54) ЧАСТОТОИЕР Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике и может использоваться в цифровых информационно-измерительных системах в составе с мини-ЭВМдля обработки сигналов частотных датчиков.Известен цифровой частотомер, со - держащий генератор эталонной часто" ты, формирователи импульсов измеряемой и эталонной частот, элемент совпадения и два счетчика, в котором осуществляется заполнение счетчиков в течение времени между двумя совпадениями импульсов измеряемой и эта; лонной частот Г 1 3.Недостатком известного устройства является длительное время ожидания первого совпадения при измерении низ ких частот.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является цифровой частотомер, содержащий формирователь импульсов эталонной частоты, выход которого соединен с первым входом элемента совпадения и со счетным входом первого счетчика, формирователь импульсов измеряемой частоты, выход которого соединен с вторым входом элемента совпадения и с первым входом первого ключа,выход которого соединен со счетнымвходом второго, счетчика 23.Недостатком известного устрой ства является большое время измерения на низних частотах, так каквремя измерения складывается иэпериода времени между двумя совпадениями и времени ожидания первого совпадения.Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.Эта цель достигается тем, что вчастотомер, содержащий формировательимпульсов эталонной частоты, выходкоторого соединен с первым входом,элемента совпадения и со счетным вхдом первого счетчика, формировательимпульсов измеряемой частоты, выходкоторого соединен с вторым входомэлемента совпадения и с первым входом первого ключа, выход которогосоединен со счетным входом второгосчетчика, введены последовательносоединенные первый триггер и гене ратор эталонной частоты, последовательно соединенные второй триггери второй ключ и последовательно соединенные одновибратор и инвертор,выход которого подключен к входам 30 установки нулей первого и второгосчетчиков, при этом выход одновибратора соединен с единичным входом второго триггера, нулевой вход которого подключен к нулевому входу первого триггера и к выходу элемента совпадения, второй вход которого соединен с единичным входом пер вьго триггера, выход которого подключен к второму входу первого ключа, а выход генератора импульсов эталонной частоты соединен с вхоДом формирователя импульсов эталонной частоты.На чертеже приведена блок-схема предлагаемого частотомера. Частотомер содержит эталонный генератор 1, формирователь 2 импульсов эталонной частоты, формирова.тель 3 импульсов измеряемой частоты, счетчики 4 и 5, элемент б совпадения, ключи 7 и 8, триггеры 9 и 10, одновибратор 11 и инвертор 12,В исходном состоянии эталонный генератор и ключ 7 блокированы сигналом логического нуля с выхода триггера 9, и заполнения счетчиков не происходит. На входе одновибрато-. ра, являющимся входом управления, имеет место логический нуль. формирователи 2 и 3 предназначены для формирования из измеряемой Е и эталонной Ез частот положительных импульсов длительностью Т и с периодом повторения Ти Т. Выходы формирователей соединены со входами элемента совпадения, на выходе которого висходном состоянии имеет место логическая единица, которая подается на входы установки нулей триггеров 9 и 10. Перед началом измерений на вход устройства подается из-. меряемая частота. Выходы счетчиков 4 и 5 подключены к шинам данных мини-ЭВИ и обращение к счетчикам осуществляется как к ячейкам памяти.Работа устройства осуществляется следующим образом.С процессора мини-ЭВМ на вход одновибратора 11 приходит сигнал запроса, и по логическому перепаду "0-1" на входе одновибратора 11 он вырабатывает короткий отрицательный импульс, который через инвертор 12 осуществляет сброс в нулевые состояния счетчиков 4 и 5 и одновременно устанавливает в единичное состояние триггер 10. Далее присутствие сигнала на входе одновибратора 11 безразлично. Единичный сигнал с выхода триггера 10 поступает на ключ 8 и открывает его. Первый импульс измеряемой частоты через ключ 8 изменяет состояние триггера 9 с нулевого на единичное. При этом снимается блокировка с генератора 1 й ключа 7. С этого момента начинается формирование первого периода эталон.ной частоты и одновременное заполнение счетчиков 4 и 5. Заполнение счетчиков продолжается до тех пор, пока на входах элемента совпадения не произойдет совпадения импульсов 5 измеряемой и эталонной частот. Послесовпадения на выходе элемента появляется короткий отрицательный импульс, который поступает на вход установки нулей триггеров 9 и 10, из меняя их состояние из единичных нанулевые. На этом процесс измерения заканчивается. Обработка результа,тов далее осуществляется в мини-ЭВМ по следующему соотношению 15Нз (1)где йх - код, наклоненный в процессе измерения в счетчике 5;ЙЗ - код, накопленный в счетчике 4 за тот же период времени.Время измерения Тм при этом определяется величиной25 т - т 2 Тэ (2) 20 где Т 2 зм - время измерения, исчисляемое от начала прихода импульса опроса на 30 вход одновибратора довыдачи результата измерения в процессор мини-ЭВМ.Относительная ошибка измеренияза это время равнасИх = 4 т .Гхз (3) Введение в устройство генератора 1, одновибратора 11, инвертора 12 и триггеров 9 и 10, управляющих 40 разблокировкой генератора 1 по первому импульсу измеряемой частоты, позволяет снизить время ожидания первого совпадения по сравнению с известным с периода времени между двумя совпадениями, составляющего сотни периодов измеряемой частоты, до времени одного периода измеряемзй частоты. 50 формула изобретения Частотомер, содержащий формирователь импульсов эталонной частоты, выход которого соединен с первым входом элемента совпадения и со счетным входом первого счетчика, формирователь импульсов измеряемой частоты, выход которого соединен с вторым входом элемента совпадения и с.первым 60 входом первого ключа, выход которогосоединен со счетным входом второго счетчика, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены последова : 65 тельно соединенные первый триггер960652 Составитель Е. ВинокуроваПушненкова Техред М.Коштура Корректор А, Ференц Редактор Н.Заказ 7255/5 Подписи 717нного комитета СССтений и открытийРаушская наб., д. Тираж ИИПИ Государстве по делам изобре 5, Москва, 8-354/ 130 Филиал ППП "-атент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и генератор эталонной частоты, последовательно соединенный. второй триггер и второй ключ и последовательносоединенные одновибратор и инвертор,выход которого подключен к входамустановки нулей и первого и второго 5счетчика,при этом выход одновибраторасоединен с единичным входом второготриггера, нулевой вход которого подключен к нулевому входу первого триггера и к выходу элемента совпадения, 10второй вход кОторого соединен с единичным входом первого триггера, выход которого подключен к второму входу первого ключа, а выход генератора импульсов эталонной частоты соединен с входом формирователя импульсов эталонной частоты.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР9 409149, кл. С 01 В 23/02, 1973,2, Авторское свидетельство СССРР 566195, кл. 6 01 й 23/02, 1977.1