Адаптивный цифровой частотомер с нормированием динамической погрешности

409 48 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз СоветскихСоциалистическихРеспублик Зависимое от авт. свидетельства11/18-10( 172вки-влею 14.Х 11,19 01 г 23/ ецием зая с присоеди Приоритет асударственныи комитетСовета Министров СССРпа делам изобретенийи аткрытий Опублпковапо ЗО,Х 1.1973. БоллетспьУДК 621.317,761(088.8 3, Ч.197 Дата опуб коваия описаци Авторыизобретеппя Л. Ф. Куликовский и А, И, Зайкоышевский политехнический институт им. В, В, Куйбышева аявите,ЛДЛПТИВНЫЙ ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР С НОРМИРОВАНИЕМ ДИНАМИЧЕСКОЙ ПОГРЕШНОСТИНа чертеже пома частотомера.-1 астотомср содство 1, вецтцлц 2цый счетчик 4,устройства 5, лиц6, линию 7 задертриггер 9 началата, вентиль 11 блпереключатель 1скую я ейкл 15цой асы, делваццой частоты,заца фуцкциоцальцая схсержит формируощее устройи 3 счета, основной декад- подекадные сравнивающие амический декадный счетчик жки, индикаторное табло 8, счета, триггер 10 конца счеокпровки, вентиль 12 пуска.3, вентиль 14 сброса, логичегенератор 16 комбинировацтели 17, 18 и 19 комоицировецтилп 20 - 28, матричный Адаптивный цифровой частотомер относится к эгектроизлерительпой техцике и может быть использован, например, при исследовацпи стохастических процессов с нормированием лццамической погрешности.5Известны цифровые частотомеры, содержащие веггиль пуска, триггеры управления счетом, вамтиль счета, формирующее устройство, декадный счетчик измеряемой частоты, ицдикаторюе табло и матричцый дешифратор, уп- О равляоппй клочали лели 1 елей калиоровапцой частоты.Однако периодический запуск измерения, который произволггся с максимальпой частотой опроса и це зависит от злецеция измеря- д емой частоты, пе позволяет обеспечить постояцства динамической по решцости (разности лежлу соселпими отсчетах) и тел самыл Исклочает возможцость ее гостировация в извсстцых частотомеры. Это сцижает удельную 2 цнформаццопцуо содержательность отсчетов, перегружая каналы связи избыточной ццформаццсй из-за повторяющихся отсчетов.Цель цзооретецгя - нормирование относитегп пой динамической погрешности частотоме ра прп исследовании стохастпческих процессов.Это достигается тем, что в частотомер ввелспы динамический декадный счетчик, подключспьш к формирующему устройству че рез вентиль счета, управляемьш триггером цачала счета, ц подекадные сравнивающие устройства, входы сравнения которых подсоединены к соответствующим лекадам осповцого и динамического счетчиков, а входы возбуждеция ц линия задержки, через которую осуществляется сброс динамического счетчика, - к общей шине вентилей делителей частоты. В,хо;ы сравнивающих устройств через лцодцую логическую ячейку подключены к переключателю, с подвижного контакта которого через вентиль сброса, управляемьш триггером начала счета, осуществляется сброс основного счетчика, делителей частоты, счетчика времеццых баз и управление вентилем пуска.3дешифратор 24, счетчик 25 временных баз,кнопку 26 пуска.Рассмотрим работу адаптивного цифровогочастотомера,Р у ч н о й з а п у с к, Переключатель 13 стаят в положение 1.П и нажатии кнопки 26 через вентиль 14ри ноткрытый триггером 9, находящимся в ун левом состоянии, происходит сброс показанийсчетчика 25. Одновременно открывается вентиль 12. Первым пришедшим от генератора 16апульсом перебрасывается триггер 9, который открывает доступ счетным импульсам через венентиль 3 на счетчик 4 и прекращает дос 2. Питуп" и в счетчик б, закрывая вентиль 2. риэтом запирается вентиль 14, исключая темсамым сброс и повторный запуск до конца измерения.В исходном положении счетчик 25 находится в нулевом состоянии, и через дешифр атор24 высоким напряжением на шине в поддержвается открытым вентиль 20. Второй после20 и вентиль 11, открытый триггером 9, поступает на пулевой вход триггера 10 и в счетчик25.Возможны два случая.Если на счетчике 4 записана цифра старшего азряда, то импульс записи единицы старшего разряда перебрасывает триггер 10 в состояние 1, с приходом второго импульсатриггеры 9 и 10 возвращаются в исходное положение, и счет измеряемой частоты заканчивается. Одновременно он поступает в счетчик25, записывая в нем 1, вследствие чего дешифратор 24 выдает высокое напрягение напгинс с, зажигая на индикаторном табло запятую после младшего разряда, В результате из счет ша 4 записывается код с участиемвсех разрядов, фиксируя измеряемую частоту с относительной статической погрешностьк0 э 01 К 1%Если в старшем разряде счетчика 4 записанО, то импульс 1 , воздействуя на нулевойвход триггера 10, нс перебрасывает его, таккак оп уже находится в состоянии О, Поэтому триггер 9 по-прежнему держит открытымилвентили 3, 11 и закрытыми вентили 2, 14, Однако он высоким напряжением на шине с от 20рывает вентиль 21 и закрывает вентиль О.С вентиля 21 первый импульс поступает ужечерез 10 и.;шульсов с момента пуска, Дссятыйимпульс также постунет на нулевой входрпггера 10 и в счетчик 25.1 десь вновь возможны два случая.Если на счетчике 4 записана цифра старшего разряда, то импульс записи единицыстаршего разряда перебрасывает триггер 10 всостояние 1. Десятый импульсвозвращает в исходное состояние триггеры 9, О исчет измеряемой частоты заканчивается. Одновременно десятый импульс записывает кодО в счетчике 25 с учетом ранее прошедшегоимпульса с вентиля 20, При этом коде запяталпа индикаторном табло 8 засвечивается перед5 О 55 60 5 10 15 20 25 ЗО 40 младшим разрядом, Таким образом, в счетчике 4 снова записывается код с участием всех разрядов.Если в старшем разряде счетчика 4 записан О, то триггер 10, оставаясь в исходном со стоянии, не позволяет закончиться счету измеряемой частоты, Десятый импульс в этом случае открывает вентиль 22, через который первый ожидаемый импульс )О приходит через 100 импульсов после запуска схемы.При достаточно низкой частоте 1, процесс параметрической адаптации заканчивается лишь тогда, когда исчерпаны все делители 17, 18 и 19 частоты, Это дает возможность нормировать относительнъо статическую погрешность в пределах 0,01 - 0,1%.Следующий замер вновь осуществляют и- жатием кнопки 26.Лдагтвный запуск, Переключатель 13 в зависмости от нормируемого значенил относительной динамической погрешности находится в положениях 2 - 5, Рассмотрим, например, работу частотомера, когда переключатель 13 занимает положение 3. В этом случае процесс параметрической адаптации аналогичен описанному выше, и выбор момент времени для следующего измерения начинается в момент окончания предыдущего измерения, когда первым импульсом выораш;ой временной базы триггер 9 перебрасывается в состояние О, закрьвает вснтпль 3 и, открывая вентиль 2, обеспечивает доступ измеряемой частоте в счетчике 6, работающий в динамическом режиме. Одновременно закрывается вентиль 11, прекращая доступ импульсов с шины а в счетчик 25, фиксируя тем самым вьбрапуо базу, так как открытым остаетсл только один пз вентилей 20 - 23 и открываетсл встиль 14 для импульсов сброса и пуск с выходов сравнивающих устройств 5, Прп этом по шине а протекают импульсы только выбранной временной базы, Второй импульс выбранной времешой базь по шине а подастся на входы возбуждения устройств 5,В этом случае возможны четыре варианта, К моменту прихода второго импульса временной базы в третьих и четвертых декадах счетчиков 4 и 6 оказываются записанными в двоичном коде одинаковые цифры. При этом сиги.ы па выходах сравнивающих устройств 5 отсутствуют и следующий замер;)е произвотс, а пронедшнй е 1)ез линию 7 задержки второй импульс временной базы сбрасывет счетчик б и О, после чего он вновь заполпяется измеряемой частотой ) .К моменту прихода второго импульса временной базы цифры в четвертых декадах счстчиов 4 н 6 совпадают, а в третьих декадх отличаются хотя бы на единицу. Тогд сигнал с выхода сравнивающего устроиств третьей декады, пройдя через переключатель 13 и открьтый вентиль И, сбрасывает показание счетчика 4 делителей 17, 18 и 19, счетчика 25, подв положите.ьый потенциал по шшге с, и открывает вентиль 12. Первый кеимпульс частоты , заву кает схему для следующего замера, а второй, пройдя вентиль 20, сорасывает показание счетчика 6 на О,Если, наоборот, ци(рры в третьих декадах счетчиков 4 и 6 совпадают, а в четвертых отличаются минимум на единицу, т. е. частота изменяется на величину, большую нормируемой и устанавливаемой переключателем 13, то выходной сигнал со сравнивающего устройства четвертой декады, пройдя через соответствующий диод ячейки 15 на зажим 3 переключателя 13, запускаст схему.Если цифры на третьих и четвертых декадах отличаются, то это также приводит к запуску схемы.Таким образом, интервал между соседнимп заера выоирается с учетом змеения измеряемой частотыА, т, е. осуществляется временная адаптация, Причем интервал между соседними замерами оказывается кратным временной базе, выбранной в предыдущем измерении в оезультатс параметрической адаптап,пи. Предмет изобретенияЛдаптивный цифровой частотомер с нормировс исъ диа м ической погрешности содер жащпй формирующее устройство, соединенное;срез ст,ь счета с счетчиком измеряео 1 астоты) триггер поиска конца счета, связаппый через счетчик временных баз с матричным дешифратором, выходы которого соединены с входами вентилей управления выходами делителей калиброванной частоты, а 5 один вход упомянутого триггера подключен кстаршей декаде счетчика измеряемой частоты, генератор калиброванной частоты, соединенный с одним вентилем и с соответствующим делителем калиброванной частоты, а также 10 через вентиль пуска с триггером начала отсчета, вход которого подключен к выходу триггера конца счета, отлачаосекайся тем, что, с целью нормирования относительной динамической погрешности, введены динамический 5 декадный счетчик, подключенный к формирующему устройству через вентиль счета, управляемый триггером начала счета, и подекадные сравнивающие устройства, входы сравнения которых подсоединены к соответствую щим декадам основного и динамическогосчетчиков, а входы возбуждения и линия задержки, через которую осуществляется сброс динамического счетчика, - к общей шине вентилей делителей частоты, причем выходы 25 сравнивающих устройств через диодную логическую ячейку подключены к переключателю, с подвижного контакта которого через вентиль сброса, управляемый триггером начала счета, осуществляется сброс основного счетЗо чика, делителей частоты, счетчика временныхоаз и управлсшс вентилем пуска.-г-д Составитель Л. Прохороватор Т. Рыбалова Техред А, 1 Самышникова Корректор О. Тюрина каз 1672 И 11 НИИПИ Гос ПодписноССС 1 а Министртий ловецкая городская типография зд,1149ударственного комитет по делам изобретенийМосква, Ж, Раушска Тиража Совети открья наб.,