Цифровой частотомер

са ы;р 4 Сеюз Соеетсииа Сециаиистическик Ресубдин(23) Приоритет(3) М. Кл. С 01 и 23/10 Государственный комитет сссР ио делам изобретений и открытий(53) УДЗС 621. 317. . 761 (088. 8) Дата опубликования описаиия 1504.79 В. В, Шахов(54) ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР Изобретение относится к областиэлектроизмерительной техники и можетбыть использовано для измерения частоты сигналов, поступающих с частотных датчиков.Известен цифровой частотомер дляизмерения частоты электрических сигналов, содержащий генератор эталонныхинтервалов, счетчик импульсов измеряемой частоты, измеритель разностиотрезков времени, множительное устройство и сумматор.Однако измерения, выполненные припомощи такого устройства, характеризуются пониженной точностью,Известен также цифровой частотомер, содержащий временной селектор,формирователи временных интервалов,счетчик импульсов опорной частоты ирегистрирующее устройство.Однако цифровой частотомер необеспечивает непрерывности измеренийи обладает недостаточной точностьюпри выявлении функциональных зависимостей измеряемой частоты от различных внешних факторов.Цель изобретения - повышение точности измерения частоты.Это достигается тем, что в цифровой частотомер, содержащий последовательно соединенные основной Формирователь временных интервалов, первыйвременной селектор, счетчик импульсовопорной частоты, запоминающее устройство, а также блок задержки, причемвыход основного запоминающего устройства соединен с входом регистрирующего устройства, второй временной селектор, дополнительно введен формирователь временных интервалов, счетчикимпульсов опорной частоты, запоминающее устройство, при этом первый входдополнительного формирователя временных интервалов соединен со вторым выходом основного формирователя временных интервалов, а второй вход соединен с выходом основного счетчика импульсов опорной частоты, первый выход дополнительного формирователявременных интервалов соединен черезблок задержки с входами основного идополнительного запоминающих яствройств, второй выход дополнительногоформирователя временных интерваловсоединен с первым входом второго временного селектора, второй вход которого подключен к второму входу основного временного селектсра, выход второго временного селектора соединенсо входом дополнительного счетчикаимпульсов опорной частоты, информационные выходы дополнительного счетчика опорной частоты подключены соответственно к информационным входамдополнительного запоминающего устройства, а выход дополнительного запоминающего устройства подключен к входу регистрирующего устройства.На фиг, 1 предстаьлена функциональная схема предлагаемого цифровогочастотомера; на фиг. 2 - временныедиаграммы, поясняющие его работу. 10Цифровой частотомер содержит основной временной селектор 1, основной формирователь 2 временных интервалов, основной счетчик 3 импульсовопорной частоты, который состоит иэ 15счетчика 4 младших разрядов, промежуточного счетчика 5 и счетчика бстарших разрядов, дополнительный формирователь 7 временных интервалов,дополнительный временный селектор 8,блок задержки 9, основное запоминающее устройство 10, дополнительныйсчетчик 11 импульсов опорной частоты,дополнительное запоминающее устройство 12 и регистрирующее устройство13.Устройство работает следующим образом.Иа входы временных селекторов 1 и8 поступают импульсы опорной частотыЕ, а на вход основного Формирователяф2 временных интервалов - импульсы измеряемой частоты Хз, Основной формирователь 2 времеййых интервалов,исходя из задаВных условий, напримерколичества измерений, времени общего 35измерения, формирует импульсы началаи конца цикла измерений 04 (фиг. 2)и импульсы промежуточных измеренийО, соответствующие концам измерительных интервалов, которые выбираются таким образом, что величина первого измерительного интервала 0,превышает время заполнения счетчика 4младших разрядов и промежуточногосчетчика 5, а также с учетом быстродействия регистрирующего устройства13.Импульс 04, поступая с первого выхода основного формирователя 2 временных интервалов на разрешающий входосновного временного селектора 1, открывает его, и основной счетчик 3 им,пульсов опорной частоты начинает подсчет количества импульсов опорной частоты, соответствующего циклу измерений1) Со второго выхода основного фор"4мирователя 2 временных интервалов напервый вход дополнительного Формирователя 7 временных интервалов поступаютимпульсы О, на второй вход дополнительного формирователя 7 временных б 0интервалов с промежуточного счетчика5 поступают импульсы, соответствующиекоэффициенту пересчета промежуточногосчетчика 5 на 5 и 10 (Бз и ц соответственно),Первый импульс 05 приводит дополнительный Формирователь 7 временных интервалов в состояние готовности к пропусканию ближайшего импульса пересчета на 5 от промежуточного счетчика 5; этот импульс, в свою очередь, подготавливает дополнительный формирователь 7 временных интервалов для пропускания ближайшего импульса пересчета на 10 от промежуточного счетчика 5, что исключает возможность появления ошибки измерений в момент совпадения импульсов Б и 0Таким образом, в дополнительном формирователе 7 временных интервалов формируется импульс досчета 07 а), как разность между передними фронтами импульсов , соответствующего концу первого йэмерительного интервала, и импульса П , соответствуюЮщего концу первого опорного интервала (он совпадает с передним фронтом импульса (1 пересчета на 10 промежу 2точного счетчика 5) . Импульс досчета П , поступая на разрешающий вход дополнительного временного селектора 8, открывает его, и импульсы опорной частоты поступают на дополнительный счетчик 11 импульсов опорной частоты, который начинает подсчитывать их количество, заполняющее первый интервал досчета П . С другого выхода дополнительного Формирователя 7 временных интервалов импульс Б через блок за 6держки 9 поступает на входы запоминающих устройств 10 и 12," время задержки блока задержки 9 определяетсявременем переходных процессов в счетчике б ст рших разрядов и дополнительном счетчике 11 импульсов опорной частоты,В момент прихода импульса 06 на основное и дополнительное запоминающие устройства 10 и 12 происходит считывание информации со счетчика б старших разрядов и дополнительного счетчика 11 импульсов опорной частоты.После каждого считывания дополнительный счетчик 11 импульсов опорной частоты возвращается в иходное" состояние. В промежуток времени между считываниями информация с основного и дополнительного запоминающих устройств 10 и 12 переписывается в регистрирующее устройство 13.Второе и последующие измерения происходят аналогичным образом.Частоту электрического сигнала, измеренную при помощи данного устройства, определяют по соотношениюи ииииии (в -ии 1 тОи аи огде й и,А,1 э н ач ение измеряемой частоты, йолученное при и-ом измерении;л - номер измерения;в - количество импульсов измеряемой частоты в первом измерительном интервале;щ - количество импульсовопопорной частоты в и-ом опорном интервале;щ - количество импульсовоопорной частоты в и-ом интервале до,счет 3 Т - период опорной частоты вАбсолютная погрешность измерения вэт ом случае р авн ацьмдимп, -ооо 1 О Формула изобретения Цифровой частотомер, содержащий последовательно соединенные основной формирователь временных интервалов, первый временной селектор, счетчик импульсов опорной частоты, запоминаю щее устройство, а также блок задержки, причем выход основного запоминающего устройства соединен со входом регистрирующего устройства, второй временной селектор, о т л и ч а ю - 30 т.е, уменьшается с увеличением номера 15измерения. щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения частоты, в него дополнительно введены формирователь временных интервалов, счетчикимпульсов опорной частоты, запоминающее устройство, при этом первый входдополнительного формирователя временных интервалов соединен со вторымвыходом основного формирователя временных интервалов, а второй вход соединен с выходом основного счетчикаимпульсов опорной частоты, первый выход дополнительного формирователявременных интервалов соединен черезблок задержки с входами основного идополнительного запоминающих устройств, второй выход дополнительногоформирователя временных интерваловсоединен с первым входом второго временного селектора, второй вход которого подключен ко второму входу основного временного селектора, выходывторого временного дополнительногоселектора соединены со входом дополнительного счетчика импульсов опорной частоты, информационные выходыдополнительного счетчика опорной частоты подключены соответственно к информационным входам дополнительногозапоминающего устройства, а выход дополнительного запоминающего устройства подключен к входу регистрирующегоустройства,6573 б 7 Составитель А Техред Э.Ч липповК Коррек вдактор Т. Яно Бил Заказ 1785 Тираж 1089 Подп НИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий 35, Москва, Ж, Раушская наб.,сно лиал ППППатент , г, Ужгород, ул, Проектна