Цифровой частотомер мгновенных значений

)5 Ь 01 К 23/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЕПЬСТ АВТОРСКОМУ СВИ ительной технике и мозет испольваться вфровоготомер мг качес е низкочастот ера, Цифровой асБюл1 5асьев, В. В. ВиВ,ЯПорецкий0888) шневскцй,талоццыи астоты, персивный Обработк нце трии дрных имп ки, элементпозволило иформации напропаданиимер при комму2 ил,льсць976,ГНОВЕНН зме ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕИИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ П 1 КТ СССР(57) Изобретение отцосит овенных значении содержит ецератор 1, умножитель 2 еобраэователь 3 кодов, ре четцик 4, регистр 5 Ввеера 6, элемента 7 задерз а И 8 и элемента ИЛИ НЕ 9 сключить вывод лозиной инвыход частотомера при входных импульсов, напритации тракта связи,Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться в качестве низкочастотного цифрового частотомераЦелью изобретения являетсг. повышение надежности измерений.На Фиг1 представлена структурнаясхема предпагаемого частотомера; нафиг2 - временные диаграммы, поясняющие работу частотомера,Цифровой частотомер мгновенныхзначений содержит эталонный генератор 1, умножитель 2 частоты, преобразователь 3 кодов, реверсивный счетчик 4, регистр 5, триггер 6, элемент7 задержки, элементы И 8 и ИЛИ НЕ 9Вход элемента 7 задержки объединен спервым входом элемента ИЛИНЕ 9 и является входом 10 частотомера, а входсброса регистра 5 объединен с первымвходом элемента И 8 и является входом 11 начальной установки частотомера, Первый 12, второй 13 и третий14 выходы реверсивного счетчика 4соединены соответственно с информационным входом регистра 5, выход которого является выходом частотомера,с входом преобразователя 3 кодов,выход которого подключен к управляющему входу умножителя 2 частоты, свторым входом элемента И 8, вьщодкоторого подключен к входу установкитриггера.6Выход 15 элемента 7 задержки объединен с входом сбросатриггера 6, выход 16 которого соединен с вторым входом элемента ИПИНЕ9, и синхровходом реверсивного счетчика 4, вход 17 записи кода которогоявляется установочным входом частотомера, Выход эталонного генератора1 через умножитель 2 частоты соединен с вычитающим входом реверсивногосчетчика 4, а выход 18 элемента ИЛИНЕ 9 подключен к синхровходу регистра 5Частотомер работает следующим образом,В исходном состоянии единичный сигнал начальной установки, поступающий с входа 11 через элемент И 8 устанавливает в единичное состояние триггер .6Одновременно тем же сигналом обнуляется регистр 5, после чего частотомер находится ь режиме ожидания поступления сигналов измеряемой частоты Р. Через время задержкипосле прихода первого импульса измеряемой частоты сигналом отрицательной полярности с выхода элемента 7 задержки, поступающим на синхровход ревер сивного счетчика 4, осуществляется занесение в него начального кола Мо с входа 17 частотомера. Одновреме шо тем же сигналом триггер 6 устанавливается в нулевое состояние, чем под" готавлияается цепь занесения :п 5 рмации в регистр 5После .,того ."1 нается списывание содержимого реверсивного счетчика 4 ". частотой Г импульсов, поступающих на его вычитаю щий вход с выхода умножителч 2 астоты, причем М20 р,2где 1 З - частота эталонного генератора11 - код на выхо.е преобразователя 3 кодов;1и - разрядность умножителя 2частоты.В ходе списывания кода М частотаимпульсов на выходе умножителя 2 частоты изменяется в соответствии с характеристикой преобразователя 3 кодов, благодаря чему обеспечиваетсязаданная зависимость Н,где Н -код на выходе 3 реверсивного счет чика 4, который содержит выходы 1старших йз его и разрядов ( ( и).Б момент С поступления следующегоимпульса измеряемой частоты ( = Т)на выходе элемента ИЛИ-НЕ 9 формиру ется положительный импульс, по переднему фронту которого код Н переносится в регистр 5Затем через времяь по переднему фронту отрицательного импульса на выходе элемента 7задержки происходит повторное занесение кода Х в реверсивный счетчико4, после чего цикл измерения повторяется50Таким образом, смена информациио частоте в,виде кода Б осуществляется через период измеряемой частоты, При условии ьТзадержкалв элеьнте 7 практически не отражается на точности измерения55Для обеспечения приблизительногопостоянства погрешности цифровогочастотомера в широком диапазоне частот преоб аователь 3 кодов долженц 1 е гь экс 11 оцеццидльцую здвцсцмость между входным Х ц нь 1 ходным Г кодаМ 11; Г = Г ео где Г и Р - пдрд 11 етрь 1 преобрдзова"теля.В этом случае код цд выходе 12 реверсивного счетч 11 1 4 О Г = Г - РЬ(1+ )о Р" )ьп(1+Р, 1 ) . Прц Рь Г 1ДГ Р о Хо Л1имеем е = -.РТаким образом благодаря преобразователю 3 кодов частота импульсов поступаю ьцх 11 д р версинцый счетчик 4, меняется н процессе измерения периода таким обрдзо 11, что относительная погрешность измерения частоты приблизительно постоя 11 ца н заданном ди,1 пазоц частот30 35 40Выпо:1 цс 1 ц 1 условия Р 1; 11 обес"о к печивдется вььбором пдр;1 метров ГР,0В случае, если интервал Т между госледовдтыьными импульсами изме 45 ряемого сигнала преньппдет заданный порог Т , = Р п(ев ), напримерл 1 Опрп временно:1 пропадании сигнала, в ходе спцс 1,1 вды 11 я достигается момент обнуления реверсивного счетчика 411 ри этом ца выходе 14 реверсивного счетчика 4 формцруе гся отрицательный перепад, по которому через элемент И 8 ссуп,ествляется установка тригге" рд б в еди 1 ьичное состояние 11 ри этом блокируется передача сигнала на синхровход регистра 5; что предотвращает выдачу ложной информации на вход частотомераПри носстдцонлеццц сигнала оче редцой входной импул 1 с возврдщ ет триггер б н исходное состояние, цо благодаря задержке Я блокировка сицхронходд регистра 5 сцимдется только после окончания входного импульса длительностью( Счем илобеспечивается запрет йерецосд лож цой информации в регистр 5Тдим образом, при наличии априорной информации о диапазоне измеряемых частот (1 щ, - Е , ). и диапазоне дли 1 тельцостей пропаданий Т ) в , -- когда эта длительность в тракте связи с ис точциком сигнала по своей природе не связана с характеристиками сигнала, например при коммутациях тракта,пцф роной частотомер эФФективно устраняет ложные отсчеты, повьппдя надежность и достоверность измерений, при этом возможность запоминания результатов последцего измерения нд время прерывания обеспечивает непрерывное использование циФрового кода, что требуется, например, при вклкченцц частотомера в контур управленияФормула изобретенияЦиФровой частотомер мгнонец 1 п 1 х значений, содержащий преобразователь кодов, регистр, вь 1 ход которого яв.1 яется выходом устроцства, последондтепьцо соединенные эталонный генератор и умцожитель частоты, вьйод которого подключен к нычитдющему входу реверсивного счетчика, прп этом первый выход реверсивного счетчика со едцнец с информационным входом ре гистра, а второй выход через преобразователь кодов подключен к управляющему входу умножителя частоты, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с це лью повышения надежности измерений, в него введены элемент задержки, триггер, элемент ИЛИ-ПЕ ц элемент И, первый вход которого объединен с вхо" дом сброса регистра и входом начальной установки устройства, а выход подключен к входу установки триггера, причем вход элемента задержки объединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ и входом устройства,а выход объединен с входом сброса триггер и синхровходом реверсивного счетчика, третий выход которого соединен с вторым входом элемента И,выход триггера подключен к второму входу элемента ИЛИ-НЕ,выход которого соединен с синхровходом регистра.(Ь Составитель. НФедороведактор. И, ГорнаяТехред М.Дидык Корректор Сайекма од, ул. Гагарина, 101 ринат "Патент", г. Ух ельск Проиэводственн й 12 Заказ 275 Тирах 420ВНИИПИ Государственного комитета по из113035, Москва, Ж,Подписное етениям и открытиям йри ГКНТ ССущская наб., д. 4/5