Устройство для измерения отношения частот последовательностей импульсов

ЕЙСОй,У;:, СОЮЗ СОЗЕТСНИХХХ ф."Х СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ 29 БЛ ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ЗОБРЕТЕНИ ПИСА ВТОРСНОМ ЕНИЯ ОТНОШЕОСТЕЙ ИИИЗ АТЕ 4-2 ель - уп хн ае88,8)П, Цийрочастотные выстройства, М,: Энергия,элементых функци ие нов ают непрерывное отношения й импульс е ост ил(56) Данчеев Вчислительные у1976, с. 54.Авторское сИф 098103, кл,ВИДЕТЕЛЬСТ юл. У 22илиал Тульского опыт -ого бюро автоматикитвенного объединенияв и Ю. Г, Фадеев детельство СССР 03 К 23/00, 1982(54) УСТРОЙСТВО Д НИЯ ЧАСТОТ ПОСЛЕД ПУЛЬСОВ (57) Изобретение ной измерительноирощение устройств жит реверсивные с доуправляемый дел Введение элемент И 7-9 и образован ных связей обесп слежение за изме тот последовате носится к импуль а, Устроиство с четчики 3 и 4 и итель 5 чаатотьИзобретение относится к импульсной измерительной технике и предназначено для измерения отношения частот следования статистических после5 довательностей импульсов,Целью изобретения является упрощение устройства.На чертеже представлена структурная схема устройства, 30Устройство для измерения отношения частот последовательностей импульсов содержит первую входную шину 1, вторую входную шину 2, основной реверсивный счетчик 3, дополнитель ный реверсивный счетчик 4, кодоуправ" ляемый делитель 5 частоты, логический элемент ИЛИ 6, первый 7, второй 8 и третий 9 логические элементы И, генератор 1 О одиночного импульса, 20 Счетный вход кодоуправляемого делителя 5 частоты подключен к первойвходной шине 1, а его информационныевходы подключены к информационным вы ходам основного реверсивного счетчика 3, вычитающий вход дополнительногореверсивного счетчика 4 соединен свторой входной шиной 2, суммирующийвход дополнительного реверсивного 30счетчика 4 соединен с выходом кодоуправляемого делителя 5 частоты,информационные входы дополнительногореверсивного счетчика 4 соединеныпоразрядно с информационными выходамидополнительного реверсивного счетчика,4, выход прямого переноса дополнительного реверсивного счетчика 4 соединен с первым входом первого элемента И 7 и первым входом элемента 40ИЛИ 6, выход обратного переноса дополнительного реверсивного счетчика4 соединен с первым входом второгоэлемента И 8 и вторым входом элемента ИЛИ 6, выход которого соединен свходом синхронизации записи дополнительного реверсивного счетчика 4 и спервым входом третьего элемента И 9,выход которого соединен с входом генератора 10 одиночного импульса, вы 50ход последнего соединен с вторымивходами первого 7, второго 8 и третьего 9 элементов И, причем выходпервого элемента И 7 соединен с суммирующим входом основного реверсивно 55го счетчика 3, а выход второго эле -мента И 8 соединен с нычитающим входом основного реверсивного счетчика3 импульсов,Устройство работает следующим образом,Последовательность импульсов делимого с частотой Й через первуювходную шину 1 поступает на счетныйвход кодоуправляемого делителя 5 частоты, а последовательность импульсов делителя с частотой Г через вто 1рую входную шину 2 поступает на вычитающий вход дополнительного реверсивного счетчика 4.В установившемся режиме измерения,т.е. в режиме, при котором средниезначения частот Г, и Г 2 остаются неизменными, код числа Я (С) на информационных выходах счетчика 4 находится в пределах от О до Ядгде Яцекеемкость счетчика 4;- значение текущего момента времени. С информационнык выходов основного реверсивногосчетчика 3 код числа К поступает навыход устройства и на информационныевходы кодоуправляемого делителя 5частоты, причем число К определяеткоэффициент деления кодоуправляемогоделителя 5 частоты, Так как на счет-ный вход кодоуправляемого делителя5 частоты поступают импульсы с частотой Г, то на выходе кодоуправляемогоделителя 5 частоты формируется последовательность импульсов с частотойЕ,1, равнойкВ установившемся режиме измерениячисло К определяет отношениеК = - (2)2откуда следует, что в установившемсярежиме(3)Так как на вычитающий вход счетчика 4 поступают импульсы с частотой й 2, а на суммирующий вход - импульсы с частотой Е с выхода кодоуправляемого делителя 5 частоты, то при детерминированных значениях частот Г 1 и 12 состояние счетчика 4 изменяется только в пределах одного импульса, Колебания содержимого счетчика 4 в пределах одного импульса обусловлены наличием фазового сдвига между частотами Г 2 и й Обычно емкость реверсивных счетчиков устанавливается неменее 10, поэтому колебание состояния счетчика 4 в пределах одного импульса не вызывает сигналов ка еговыходах прямого и обратного переносаи состояние счетчика 3 остается неизменным, Неизменным остается и кодчисла К на выходе счетчика 3,При изменении среднего значениячастот 1, и Е или среднего значенияодной из них, т,е. при работе устройства в переходном режиме, равенство(3) нарушается и, следовательно, наодин из счетных входов счетчика 4 поступает больше импульсов, чем на другой, Состояние счетчика 4 начинаетизменяться либо в сторону возрастания, либо в сторону убывания накапливаемых импульсов до тех пор, покана одном из выходов прямого и обратного переноса не появится импульс.Этот импульс через элемент ИЛИ 6 поступает на вход синхронизации записисчетчика 4 и своим передним фронтомосуществляет запись кода ч, (1), поступающего на его информационные входы с его же информационных выходов,При этом блокируется изменение кодана информационных выходах счетчика 4по заднему фронту входного импульсаи предельное состояние счетчика 4,которому соответствует код числа Ц == 0 или Я = 0 с,с, сохраняется до техпор, пока не изменится направлениенакопления импульсов в счетчике 4,Следовательно, после достижения счетчиком 4 одного из предельных состоя 1ний каждый импульс более высокой частоты, не скомпенсированный импульсомболее низкой частоты, повторяется насоответствующем выходе переноса, Этотже импульс через элемент ИЛИ б и первый вход третьего элемента И 9 поступает на вход генератора 10 одиночногоимпульса, который вырабатывает импульс определенной длительности. Этотимпульс через вторые входы элементовИ 7 и 8 блокирует прохождение импульсов (кроме первого) с выходовпрямого и обратного переноса счетчика 4 на соответствующие суммирующийи вычитающий входы счетчика 3 на время, равное его длительности. По окончании указанного времени блокировкаснимается и первый импульс с выходапрямого или обратного переноса счетчика 4 поступает через первый входэлемента И 7 или 8 на соответствующийсуммирующий или вычитающий вход счет 25 30(4) 0 0 К) йкс 35 40 импульсы отсутствуют, а выходной код числа К счетчика 3 остается неизмен 45 50 55 5 10 15 20 чика 3, последующие поступления импульсов с выхода прямого или обратного переноса счетчика 4 на соответствующий суммирующий или вычитающий вход счетчика 3 вновь блокируются импульсом, формируемым генератором 1 О одиночного импупьса, Логический элемент И 9 запрещает прохождение импульсов с выхода прямого или обратного переноса счетчика 4 через элемент ИЛИ б на вход генератора 10 одиночного импульса на время, равное длительности импульса, формируемого генератором 10 одиночного импульса,Импульсы, поступающие о выхода прямого или обратного переноса счетчика 4 через первый вход элемента И 7 или 8 на соответствующий суммирующий или вычитающий вход счетчика 3, изменяют код на информационных выходах последнего и на информационных входах кодоуправляемого делителя 5 частоты.Изменение кода на информационкых входах кодоуправляемого делителя, 5 частоты приводит к изменению частотына его выходе таким образом, чтобы разбаланс между .частотами Г ина счетных входах счетчика 4 уменьшился, Этот процесс повторяется до тех пор, пока состояние счетчика 4 не будет удовлетворять условию после чего наступает установившийсярежим измерения. При этом на суммирующем и вычитающем входах счетчика 3 ным,Необходимая величина случайнойсоставляющей погрешности измерений,особенно при измерении отношения частот следования статистических последовательностей импульсов, обеспечивается выбором длительности импульса,формируемого генератором 10 одиночного импульса, Действительно, при изменениях частот Г и Г , носящих характер флуктуаций, на выходе прямогоили обратного перекоса счетчика 4 появляется пачка импульсов, Однако насоответствующий суммирующий или вычитающий вход счетчика 3 пройдет лишьчасть этих импульсов, в оптимальномслучае не более одногоПрохождениеостальных импульсов ка суммирующий1402957 Формула изобретения Составитель Е, МинкинРедактор И, Рыбченко Техред. Л,Сердюкова Корректор С, Шекмар Заказ 2853/35 Тираж 772 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 или вычитающий вход счетчика 3 блокируется импульсом, сформированным генератором 10 одиночного импульса, Таким образом, содержимое счетчика 3 в установившемся режиме изменяется в пределах + 1 импульса при соответСтвующем выборе величины длительности импульса, вырабатываемого генератором 10 одиночного импульса, СледоВательно, величина случайной составЛяющей погрешности измерений устройства,минимальна.Таким образом, устройство обеспеЧивает непрерывное слежение за измеНением отношения частот последовательностей импульсов, структурно проще прототипа и поэтому обладает повышенной надежностью при меньшем Энергопотреблении. 20 Устройство для измерения отношения частот последовательностей импульсов, 25 Содержащее две входные шины, основной и дополнительный реверсивный счетчики и кодоуправляемый делитель частоты, счетный вход которого подключен к первой входной шине, а информационные входы подключены к информационным выходам основного реверсивного счетчика, о т л и ч а ю щ е - Е с я тем, что, с целью упрощения, В него введены логический элемент ИЛИ, три логических элемента И и генератор одиночного импульса, причемвычитающий вход дополнительного реверсивного счетчика соединен с второй входной шиной, суммирующий входдополнительного реверсивного счетчика - с выходом кодоуправляемого делителя частоты, информационные входыдополнительного реверсивного счетчика соединены поразрядно с информационными выходами дополнительного реверсивного счетчика, выход прямогопереноса дополнительного реверсивного счетчика соединен с первым вхо-.дом первого элемента И и первым входом элемента ИЛИ, выход обратногопереноса дополнительного реверсивного счетчика - с первым входом второгоэлемента И и вторым входом элементаИЛИ, выход которого соединен с входом синхронизации записи дополнительного реверсивного счетчика и с.первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с входом генератора одиночного импульса, выходкоторого соединен с вторыми входамипервого, второго и третьего элементовИ, причем выход первого элемента Исоединен с суммирующим входом основного реверсивного счетчика, в выходвторого элемента И - с вычитающимвходом основного реверсивного счетчика импульсов, выход которого является выходом устройства.