Измеритель частотно-временных параметров электрических сигналов

/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТСССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССР У 883776, кл. 6 01 й 23/02 198.Авторское свидетельство СССР У 855522, кл. О 01 й 23/02, 1981. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ЧАСТОТНО-ВРЕМЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение может быть использовано для измерения отношения час" тот, частоты или периода электрических сигналов. Устройство содержит блок 1 распределения импульсов,элементы 2-6 И, элемент 7 ИЛИ, триггеры 8;9 и О, счетчики 11 и 12,блок 13 сравнения кодов, процессор14 и формирователи 5 и 16 импульсов. В описании даны условиядля определения диапазона измеренийустройства. Введение в устройствоформирователей 15 и 16 импульсов ифункциональное соединение их с элементами устройства позволило расширить диапазон измерения устройства.1 ил.1 1Изобретение относится к электроизмерительной технике и может бытьиспользовано для измерения отношениячастот, частоты или периода электрических сигналов,Цель изЬбретения - расширениедиапазона измерения устройства.На чертеже изображена функцио 1нальная схема устройства,Устройство содержит блок 1 распределения импульсов, первый 2, второй 3, третий 4, четвертый 5 и пятый 6 элементы И, элемент ИЛИ 7, первый 8, второй 9 и третий 1 О триггеры, первый 11 и второй 12 счетчики, блок 13 сравнения кодов, процессор 14, первый 15 и второй 16 Формирователи импульсов.Разрядные выходы первого счетчика11 соединены с разрядными входамяблока 13 сравнения кодов. Прямойвыход первого триггера 8 соединенс первыми входами первого элементаИ 2 и второго элемента И 3, выходкоторого соединен со счетным входом,первого счетчика 11. Яияа данных процессора 14 соединена с выходами первого 11 и второго 12 счетчиков ивходами блока сравнения кодов, ашина управления процессора 14 - .сустановочными входами первого 11.и второго 12 счетчиков и блока 13сравнения кодов, Выход процессора14 соединен с установочным входомвторого триггера 9. Выходы Формирователей 15 и 16 импульсов соединеныс первым и вторым входами блокараспределения импульсов. Первый входпроцессора 14 соединен с прямымвыходом третьего триггера 10 и первым входом третьего элемента И 4.Второй вход процессора 14 соединенс инверсным выходом первого триггера 8. Третий вход процессора 14 соединен с первым выходом блока 1распределения импульсов, Выходытретьего 4 и четвертого 5 элементов И соединены с первым и вторымвходами элемента ИЛИ 7, выходкоторого соединен со счетным входомвторого счетчика 12. Второй выходблока 1 распределения импульсовсоединен с вторым входом второгоэлемента И 3, а третий выход - ссинхрониэирующнм входом первоготриггера 8 и с вторым входом первого элемента И 2. Прямой выходвторого триггера 9 соединен с первым входом пятого элемента И 6, 215043 2 5 1020 25 3035 40 45 50 55 а инверсный выход - с треть- иМ входом блока 1 распределения импульсовИнформационный вход первого триггера 8 соединен с выходом пятого элемента И 6, второй вход которого соединен с выходом, блока 13 сравнения кодов . Первый вход четвертого элемента И 5 соединен,с первым входом первого элемента И 2. Выход переполнения первого счетчика 11 соединен с вторым входом четвертого элемента И 5 и со сбросовым входом третьего триггера 10,Устройство работает следующим образом.Перед началом измерений по входам первого 15 и второго 16 Формирователей импульсов подключают соответственно источники измеряемого сигналаи образцового 1 или частот, дляккоторых должно измеряться отношение. Затем процессор 14 устанавливает в исходное состояние бистабильные элементы измерителя, определяет и заносят в блок 13 число Мэ , соответствующее заданной допустимой погрешности измерения. В исходном состоянии триггеры 8 и 9 сброшены, триггер 10 установлен в единичное состояние, на выходе блока 13 - высокий потенциал, Высокий потенциал на третьем входе блока 1 распределеяия импульсов разрешает сравнениевходных частот. Укороченные импульсы с выходов Формирователей 15 и16 поступают в блок 1 распределенияимпульсов, который сравнивает частоты, и в зависимости от результатовсравнения на его нервом выходе имеется высокий или низкий потенциалпри этом яа третьем выходе блокараспределения импульсов всегдаприсутствуют укороченные импульсыменьшей 1 к а на втором выходе -большей 1 из частот 1 и 1 к,Цикл измерения начинается сустановки процессором 14 в единичное состояние триггера 9, низкийпотенциал с инверсного выхода которого поступает на третий входблока 1 распределения импульсов изапрещает процесс сравнения частотна время цикла измерения.Первый импульс меньшей частоты,поступивший на синхронизирующий входтриггера 8, своим задним фронтомпереключает его в единичное состояние. Разрешающий потенциал с прямо-го выхода триггера 8 открывает элементы И 2,3 и 5, и счетчик 12 начи-. нает подсчитывать число импульсов меньшей частоты 11 м, поступающих на его счетный вход через элементы И 2 и 4 и элемент ИЛИ . Счетчик 11 начинает подсчитывать число импульсов большей частоты 11, поступающих на его счетный вход через элемент И 3, В ходе счета импульсов образцовой и неизвестной частоты блок 13 сравнения кодов.непрерывно сравнивает число импульсов большей,частоты, лодсчитываемое счетчиком 11, с заданных числом й о 4 . При равенстве указанных чисел на выходе блока 13 появляется низкий потенциал, который через элемент И 6 подается иа информационный вход триггера 8, первый поступивший затем на синхронизирующий вход триггера 8 импульс меньшей частоты своим задним фронтом устанавливает в нулевое состояние триггер 8, Если выполняется условиеьсСЬгде С - емкость счетчика 11, тосчетчйк 11 заполняется раньше прихода этого импульса, и с его выходапереполнения укороченные импульсй,соответствующие моментам переполнения, сбрасывают триггер 10,нулевой потенциал с прямого выходакоторого запрещает прохождение импульсов меньшей частоты через элемент И 4, и через открытый элементИ 5. и элемент ИЛИбудут поступатьимпульсы на счетный вход счетчика,12, пока не установится в нулевоесостояние триггер 8 задним фронтом1импульса меньшей частоты, поступившим на его синхронизирующий вход.Нулевой потенциал с выхода триггера 8 запрещает прохождение импульсовчерез элементы 3,2 и 5. Подсчетимпульсов счетчиками 11 и 12 завершается. Положительный перепад синверсного выхода триггера 8 извещает процессор 14 об окончании счета.Процессор 14 считывает с первоговыхода блока 1 распределения импульсов признак соотношения частот,с выхода триггера 10 - признак выполнения условия 1), из счетчиков11 и 12 - значения зафиксированныхчисел соответственно 11 и Км и определяет конечный результат измерения частоты 1, периода Тх или от.ношения частот нз соотношений"х "о х 11х= о 11о о х о огде Н - подсчитанное число периодовобразцовой частоты;, о С, С,Погрешность измерения не более 1/11Предлагаемый измеритель частотно-временных параметров обеспечивает измерения в широком диапазоне при сохранении максимального быстродействия и использовании одного номинала образцовой частоты с погрешностью, не превышающей заданной.Формула из обретенияИзмеритель частотно-временныхпараметров электрических сигналов,содержащий блок распределения импульсов, два счетчика импульсов, блоксравнения кодов, процессор, шины 40 данных и управления которого соединены соответственно с выходами ивходами первого н второго счетчикови входами блока сравнения кодов, тритриггера, элемент ИЛИ и пять элемен тов И, при этом разрядные выходы первого счетчика соединены с разрядны"ми входами блока сравнения кодов,прямой выход первого триггера соединен с первыми входами первого элемен та И и второго элемента И, выходкоторого соединен со счетнымвходом первого счетчика,а выходпроцессора соединен с установочным входом первого триггера, о т - 55 л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью расширения диапазона измеренийв него введены два формирователяимпульсов, выходы которых соединены1215043 Составитель СЛебедев Редактор Е,Конча Техред Т.Тулнк Корректор И.ЭрдейиЗаказ 903/53 Тираж 730 Подписное ВНИИНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д,4/5Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная, 4 соответСтвенно с первым и вторым вхо дами блока распределения импульсов, первый вход процессора соединен с прямым выходом третьего триггера и первым входом третьего элемента И; второй вход процессора соединен с инверсным выходом первого1триггера, третий вход процессора соединен с первым выходом блока распределения импульсов, выходы третьего и четвертого элементов И соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным вхо. дом второго счетчика, второй выход блока распределения импульсов соединен с вторым входом второго элемента И, а третий выход - с синхрони/ зирующим входом первого триггера и с вторым входом первого элемента И,выход которого соединен с вторымвходом третьего элемента И, прямойвыход второго триггера соединен с первым входом пятого элемента И, а инверсный выход - с третьим входом блока распределения импульсов, ин О формационный вход первого триггерасоединен с выходом пятого элемента И, второй вход которого соединен с выходом блока сравнения кодов, первый вход четвертого элемента И сое динеи с первым входом первого элемента И, выход переполнения первого счетчика соединен с вторым входом четвертого элемента И и со сбросовым,входом третьего триггера.