Способ измерения частоты импульсов и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 09) 011 ТЕЛЬСТВУ рокофьевроизводстСССР тип), ОТЫ ИМ - ЕГО ОСУСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ОПИСАНИ Н АВТОРСКОМУ(71) Волжское объединение по иву легковых автомобилей(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТПУЛЬСОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯЩЕСТВЛЕНИЯ,(57) 1. Способ измерения частоты импульсов путем подсчета импульсов измеряемойчастоты за эталонное время, определяемоезаданным числом импульсов опорного генератора,отличающийся тем,что, с целью повышения надежности, фор.мируют время счета для последующего цикла измерения изменением на величину одного или нескольких импульсов опорного генератора, при этом время счета увеличивают от величины, равной эталонной, если момент окончания счета соответствует и ьсу входного сигнала, и уменьшают до величины, равной эталонной, если моментокончания счета соответствует паузе междуимпульсами входного сигнала.2, Устройство дпя измерения частоты импульсов, содержащее, последовательно соеди пенные опорный генератор, блок синхронизации, счетчик и выходной регистр, а также формирователь времени счета, С-вход которого соединен с выходом опорного ге. нератора, а В-вход подключен к второму выходу блока синхронизации, третий выход которого соединен с вторым входом счетчика, третий вход последнего подключен к второму входу блока синхронизации и входу устройства, о т л и ч а.ю щ е е с я 1129542тем, что, с целью повышения надежности, в него введен блок управления величиной времени счета, первый вход которого сое.динен с входом устройства, второй, третий и четвертый входы соединены соответственно с О.м,в+11 и н ( и+21 м выходами формирователя времени счета, ( о , 1 -й выход которого подключен к второму входу выходного регистра, а (п 2) -й выход соединен с третьим входом блока синхронизацщ, четвертый вход которого подключен к выходу блока управления величиной времени счета.Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для определения скорости вращения колес и движе.ния автомобиля,Известен способ измерения частоты следования импульсов, основанный на подсче.те числа импульсов измеряемой частоты заэталонный интервал времени, определяемыйзаданным числом импульсов опорного генератора 11Недостатком известного способа являетсянизкая надежность измерения, обусловленная непостоянством показаний в младшемразряде.Устрбйство, реализующее известный способ, содержит последовательно соединенныеформирователь, ключ, счетчик и индикатор,а также блок управления и опорный генератор 13,Недостатком известного устройства является низкая надежность.Наиболее близким к изобретению является способ измерения частоты импульсов пу.тем подсчета импульсов измеряемой частотыза эталонное время, определяемое заданнымчислом импульсов опорного генератора сучетом дробной части периода измеряемойчастоты 2),Недостаток данного способа - , низкая надежность измерения.Устройство, реализующее изместный способ измерения частоты импульсов содержитпоследовательно соединенные опорный гене.ратор, блок синхронизации, счетчик и выход.ной регистр, а также формирователь времени счета, С-вход которого соединен с выходом опорного генератора, а Й-вход подключен к второму выходу блока синхронизации, третий выход которого соединен с вторым входом счетчика, третий вход последнего подключен к второму входу блокасинхронизации и входу устройства 2.Недостаток данного устройства - низкая5 надежность.Цель изобретения - повышение надежности,Поставленная цель достигается тем, чтосогласно способу измерения частоты импуль 10 сов путем подсчета импульсов измеряемойчастоты за эталонное время, определяемоезаданным числом импульсов опорного гене.ратора, формируют время счета для после.дующего цикла измерения изменением на15 величину одного или нескольких импульсовопорного генератора, при этом время счетаувеличивают от велищщы, равной эталонной,если момент окончания счета соответствуетимпульсу входного сигнала, и уменьшают20 до величины, равной эталонной, если моментокончания счета соответствует паузе междуимпульсами входного сигнала.При этом в устройство, реализующее спо.соб, содержащее последовательно соединенные25 опорный генератор, блок синхронизации, счетчик и выходной регистр, а также формирователь времени счета, С-вход которого соединен с выходом опорного генератора, а В-входподключен к.второму выходу блока синхро.низации, третий выход которого соединен свторым входом счетчика, третий вход послед.него подключен к второму входу блокасинхронизации и входу устройства, введенблок управления величиной времени счета,первый вход которого соединен с входом .устройства, второй, третий и четвертый входысоединены соответственно с ь-м, (в+1.м и1,Ь+2)-м выходами Формирователя времени счета, +1, -й выход которого подключен к3 11295 второму входу выходного регистра, а(и 2) -й выход соединен с третьим входом блока снн. хронизации, четвертый вход которого подклю. чен к выходу блока управления величиной времени счета.5На фнг. 1 представлена схема устройства;на фиг. 2 - временные диаграммы, характе. ризующие работу способа и устройства для его реализации.Способ измерения частоты импульсов заключается в следующем.Измерение осуществляют подсчетом числа входных импульсов за эталонное время, которое определяется заданным числом импуль сов опорного генератора, Начало формирования времени счета соответствует приходу импульса измеряемой частоты и может соответствовать любой точке в периоде опор.ного генератора. Прн этом результат счета остается неизменным, если окончание счета20 соответствует паузе между входными импульсами, хотя положение начала счета в периоде опорного генератора и меняется, Когда окончание счета в текущем цикле измерения соответствует переднему фронту последнего25 подсчитанного входного импульса, ситуация меняется и при формировании счета в последующем цикле измерения отодвигают на один или несколько периодов опорного генератора. И последний подсчитанный в текущем цикле входной импульс будет обязательно подсчитан в последующем циклевопреки изменению положения начала счета.Время счета оставляют увеличенным для всех последующих циклов измерения, пока окончание счета соответствует наличию им 35 пульса входного сигнала. Если из.за измене.ния входной частоты окончание счета соот.ветствует паузе между входными импульса.ми, то время счета уменьшают до заданной величины для последующих циклов измерения. Время счета остается меньшим до тех пор, пока частота входных импульсов опять не изменится, так, что окончание счета будет соответствовать импульсу входной частоты.Устройство содержит опорный генератор 1, 45 формирователь 2 времени счета, блок 3 син. хронизации, счетчик 4, источник 5 измеряе.мой частоты, выходной регистр 6, блок 7 управления величиной времени счета. Гене.ратор 1 и формирователь 2 времени счета связаны между собой и с блоком 3 синхронизации, счетчик 4 соединен входами с источником 5 измеряемой частоты, блоком 3 синхронизации, а выходом - с выходным 42 4регистром 6, счетный вход которого соеди. нен с формирователем 2 времени счета, блок 7 управления величиной времени счета соединен входами с источником 5 изме. ряемой частоты и и-м, (и+1 -м и (и+2( -м выходами формирователя 2 времени счета, а выходом - с блоком 3 синхронизации.Устройство для измерения частоты импульсов работает следующим образом.Генератор 1 работает в автономном режи. ме. В исходном состоянии по окончании предыдущего цикла измерения результат за несен в оперативную память - выходной регистр 6, счетчик 4 сигналом блока 3 установлен в состояние нуля. Формирователь 2 нанаходится в состоянии свободного счета импульсов генератора 1. С приходом очередного, после окончания предыдущего цикла измерения, входного импульса 5 измеряемой частоты блок 3 устанавливает в нулевое состояние формирователь 2, подает сигнал на счетчик 4 разрешения счета и с небольшим запаздыванием снимает сигнал установки нуля со входа В. Поэтому первый входной импульс в счетчик не записывается, Подсчитывают импульсы последующие, Формирователь 2 подсчитывает импульсы генератора 1, начиная с третьего, с момента прихода цер. .вого входного импульса с источника 5. С подсчетом и-го импульса генератора 1 на выходе п формирователя 2 формируется импульс, примерно равный по длительности периоду генератора 1. Если в предыдущем цикле измерения момент окончания времени счета соответствовал паузе между входными импульсами, то импульс с и-го выхода формирователя 2 поступает на вход блока 3 и далее на вход счетчика 4, прекращая тем самым счет импульсов счетчиком 4, т,е. момент окончания счета соответствует импульсу сигнала (фиг. 2 Ь, с ). Под действием импульса на (и) -м выходе формирователя 2 результат измерения переносится в регистр 6. Далее цикл работы повторяется (фиг.2 с 1,е,ЕР,фПредложенный способ и устройство, его реализующее, повышают надежность измере. ния частоты благодаря устранению мерцании результата, по сравнению с прототипом требует всего два дополнительных О-триггера, что практически не сказывается на общей стоимости устройства, особенно при выполнении его наоснове большой интегральной схемы (БИС).+к+1 М. Веселов дакто 5 Тираж 7 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 13035, Москва, Ж - 35, 1 аушск