Цифровой частотомер

(51)4 С 01 В 23 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Эеай ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР У 789847, кл. С 01 К 23/00, 1980,Авторское свидетельство СССР У 1322168, кл. С 01 В 23/00, 1986. (54) ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР(57) Изобретение может оыть использовано для автоматического измерения близких частот и позволяет повысить быстродействие устройства. Частотомер содержит генератор 1 опорной частоты,формирователи 2 и 7, элементы И 3, 8и 18, счетчики 4 и 9, делитель 5, умножитель 6, элементы НЕ 20 и 21,триггеры 12 и 13 и Т-триггер 16,Введение вспомогательного генератора 1 О,формирователя 11, триггеров 14 и 15,Т-триггера 17, элемента И 19, элементов НЕ 22 и 23, делителя 24, умножителя 25, сумматоров 26 и 27 и образование новых функциональных связейуменьшают время измерения близкихчастот. 11 оследнее является конечными определяется соотношением частотопорного и вспомогательного генераторов 1 и 102 ил,ИИгде Т, - период частоты опорногогенератора 1;Т, - период частоты измеряемогосигнала;20период частоты вспомогательного генератора 10,Для рассматриваемого случая, когда тт, ТТо, можно представитьТ= Т, +4 Т при вТ. О. Тогда 1 пп =ТхТг . 1 Т +ЛТ)Тг ТоТш : 1 ш о0т,е. время измерения близких частотконечно и определяется соот ношением частот опорного (измеряемого) и вспомогательного генераторов.Устройство работает следующим образом.В начальном состоянии триггеры12-15, Т-триггеры 16,17 и счетчики4 и 9 устанавливаются в нулевое состояние.Формирователи 2,7 и 1 формируютиз опорной, вспомогательной и измеря емой частот импульсы длительностьюПервое совпадение импульсов измеряемой и вспомогательной частот фиксируют триггеры 14,15,17 и элементыНЕ 20,21 с элементом И 19, открывая 45 прохождение импульсов измеряемой частоты через элемент И 8 на счетчик 9.В счетчике 9 записывается Иимпульсов.Первое совпадение импульсов опорной и вспомогательной частот фиксируют триггеры 12,13, 16 и элементыНЕ 22, 23 с элементом И 18, откриваяпрохождение импульсов запорной частоты через элемент И 3 на счетчик 4.В счетчике 4 записивается Н импульсов.Делители 5 и 24, сумматоры 26 и27, на вторые входи которых постоянно подано число "1", умножитель 6 и 1 13705Изобретение относится к электрорадиоизмерениям и может быть использовано для автоматического измеренияблизких частот а также сличения часУ5тот.Цель изобретения - повьшение быстродействия путем уменьшения времениизмерения близких частот,На фиг.1 представлена структурнаясхема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 опорнойчастоты (ГОЧ), формирователь 2, элемент И 3, счетчик 4, делитель 5 и умножитель 6, последовательно соединенные формирователь 7, вход которогоявляется входом устройства, элементИ 8 и счетчик 9, выход которого подключен к второму входу делителя 5,а также вспомогательный генератор 10,формирователь 11, триггеры 12-15,Т-триггери 16 и 17, элементы И 18,9, элементы НЕ .20-23, делитель 24,умножитель 25 и сумматоры 26 и 27.Первый вход элемента И 18 черезэлемент НЕ 23 соединен с выходом формирователя 2 и В-входом триггера 12,второй вход через элемент НЕ 22подключен с С-входу триггера 12, авыход - к С-входу триггера 13, выходкоторого через Т-триггер 16 соединенс вторим входом элемента И 3, причемвыход триггера 12 соединен с Р-входом триггера 13, Вспомогательный генератор 10 через формирователь 11подключен к соединенным с С-входомтриггера 4 входам элементов НЕ 21и 22, а выход формирователя 7 соединен с Р-входом триггера 14 и входомэлемента НЕ 20, выход которого через элемент И 19 подключен к С-входутриггера 15, при этом второй входэлемента И 19 соединен с выходом элемента НЕ 21. Выход триггера 14 соединен с Б-входом триггера 15, выходкоторого через Т-триггер 17 подключен к второму входу элемента И 8, авиходы счетчиков 4 и 9 соединены соответственно через сумматоры 27 и26 с первым и вторым входами делителя 24, выход которого подключен квторому входу умножителя 6, при этомвыход умножителя 6 через умножитель25 соединен с виходом устройства.На фиг. 2 показаны: а - импульсыизмеряемой частоты на выходе формирователя 7; б - импульсы вспомогатель 86 2ного генератора 10 на выходе формирователя 11; в - импульсы опорной частоты на выходе формирователя 2; г - импульс на выходе Т-триггера 17; д - импульс на выходе Т-триггера 16; е - импульсы на выходе элемента И 8; ж - импульсы на выходе элемента И 3.В цифровом частотомере время измерения 1 определяется соотношением измеряемой, опорной и вспомогательной частот:37058 уиножитель 25, на второй вход которого постоянно подано число К численно равное значению, производятовычисление значения измеряемой частоты в соответствии с формулой: 1 х 11 о +К -- - -- для1 )11 11 + 1 го фо х Для примера оценим время, необходимое при измерении частоты1000000,1 Гц известным и предлагаемым устройствами. В качестве опорного генератора взят генератор частоты- 1000000 Гц, а вспомогательного - 151001000 Гц. Время измерения,ппя известного устройства равно Т, ТхС 1 О с,Т - То20для предлагаем го устройства равно Т Т С = -- = 0001 с Т - Т 1 гчто подтверждает достижение положительного эффекта. Формула и з о б р е т е н и я Цифровой частотомер, содержащий 30 последовательно соединенные генератор эталонной частоты, формирователь, элемент И, счетчик, делитель и умно- житель, последовательно соединенные второи формирователь, вход которого является входом устройства, второй элемент И и второй счетчик, выход которого подключен к второму входу делителя, а также третий элемент И, первый вход которого через элемент НЕ 40 объединен с выходом формирователя и 64Р-входом триггера, второй вход черезвторой элемент НЕ подключен к С-входу триггера, а выход к С-входу второго триггера, к 1-входу которого подключен выход первого триггера, причем выход второго триггера черезТ-триггер соединен с вторым входомэлемента И, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повьпцения быстродействия, н него введены вспомогательный генератор,два сумматора, вторые делитель, умножитель и Т-триггер,третий формирователь, третий и четвертьй триггеры, третий и четвертыйэлементы НЕ, а также четвертый элемент И, причем выход вспомогательного генератора через третий формирователь подключен к объединенным сС-входом третьего триггера входамвторого и четвертого элементов НЕ,выход второго формирователя объединен с Г 1-входом третьего триггера ивходом третье"о элемента НЕ, выходкоторого через четвертый элемент Иподключен к С-входу четвертого триггера, при этом второй вход четвертого элемента И соединен с выходом четвертого элемента НЕ, выход третьеготриггера соединен с Р-входом четвертого триггера, выход которого черезвторой Т-триггер подключен к второму входу второго элемента И, выходыпервого и второго счетчиков соединены соответственно через первый и второй сумматоры с первым и вторым входами второго делителя, выход которого подключен к второму входу умножителя, а выход умножителя через второйумножитель соединен с выходом устройства,(е. Составитель Н.федоровТехред А.Кравчук орректор О. Кундрик едактор И.Рыбченк Заказ 416/46 ронзводственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная Тираж 772 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Рау