Устройство для измерения периода

(5 Л 1. Кл,604 Г 10/06 Гееударетеене 9 кемнтет СССР ее делам нзебретеннй н еткрытнйДата опубликования опнсания 17,04.79(71) Заявитель ЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРИОД 4) УСТРОЙ нен паа Изобретение относится к обпасти электроизмеритепьной техники и может быть испопьзовано дпя цифрового измерения временных интервалов.Известны устройства для измерения периода; содержащие генератор импупьсов опорной частоты, основной и вспомогатепьный счетчики импульсов Ц.Однако в этих. устройствах происходит потеря информации при переполнении основного и вспомогательного счетчиков импульсов.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения периода, содержащее генератор образцовой частоты, выход которого через первый кпюч соединен с входом счетчика импупьсов, входной формироватепь, выход которого соединен с входом счетчика поддиапазонов, схему ИЛИ, выход которой соединен с первым управляющим входом второго ключа, .второй вход которого подключен к одн.му из выходов счетчика импупьсов, пусковойуЪравпяющий вход которого соедивходом входного формироватепя,триггер, первый вход которого соединен с выходом пускового кпюча, а его выход поцкпючен к управпяющему входу входного формироватепя импупьсов и управпяющему входу первого кпюча, и дешифратор поддиапазонов, входы которого подкаочены к выходам счетчика поддиазонов, а выходы - к входу схемы2),Недостатком такого устройства явпяется низкая точность при автоматическом выборе поддиапазона,Цепью изобретения явпяется повышение точности при автоматическом выборе поддиапазона.Это достигается тем, что предлагаемое устройство дпя измерения периода снабжено допопнитепьными разрядами счета в счетчиках импульсов и в счетчике поддиапазонов и второй схемой ИЛИ входы которой соединены с выходами допопнитепьных разрядов счета в счетчике иыпупьсов и в счетчике подцийпазонов и с выходом второго кпюча, а выходвторой схемы ИЛИ соединен со вторымвходом триггера.Предлагаемое устройство цля измерения периоца изображено на чертеже,Устройство содержит генератор .1,образцовой частоты, кщоч 2, счетчик импульсов 3, входной формировате пь 4, счетчикподдиапазонов 5, схему ИЛИ 6, второй кпюч167, пусковой к пюч 8, триггер 9, дешифраторпоцдиапазонов 10, допопните пьный разрядсчетчика импупьсов 11, допопнитепьныйразряд счетчика поддиапазонов 12 ивторую схему ИЛИ 13,Выход генератора 1 образцовой частоты через кпюч 2 соединен с входом счетчика импупьсов 3, входной формироватень 4 соединен с входом счетчика поддиапазонов 5, выходы которого соединены с входами дешифратора поддиапазонов 10, а выходы дешифратора подциапазонов 10 соединены с входами схемы ИЛИ 6, выход которой соединен с одним из управпяющих входов второго кнюча 7. Второй вход поспеднего подключен к одному из выходов счетчика импупьсов 3, Пусковой кпюч 8 своим управпяющим входом соецинен с входом входного формироватепя 4, а выходом - с входом триггера 9, другой вход которого соединен с выходом второй схемы ИЛИ 13, выходы которой, в свою очередь, соединены с выходом дополнитепьного разряда счетчика импупьсов 11, с выходом допопнитепьного разряда счетчика поддиапазонов 12 и с выходом второго кпюча 7. Выход триггера 9 соединен с управпяющим 1 л входами кпюча 2 и входного формирователя 4.Устройство работает. спедующим образом. В исходном состоянии кщоч 2 и входной формирователь 4 закрыты потенциапом с нулевого" выхода триггера 9, а . счетчики импульсов Э и поддиапазонов 5 находятся в нупевом состоянии. Второй кпюч 7 закрыт как потенциапом с выхода счетчика импупьсов 3, так и потенциапом с выхода погической схемы ИЛИ 6.При поступлении на вход пускового кщоча 8 сигнала фПускф и с приходом импуньса, соответствующего начапу измеряемого периода, поспедний проходит на выход пускового кпюча 8, но не проходит на выход входного формироватепя 4 Переключаясь, триггер 9 открывает ключ 2 цпя прохождения счетных импупьсов с генератора 1 образцовой частоты иа счетчик импульсов 3, Кроме то 1 о, разрешается прохождение через входной формироватепь 4 импульсов, соответствующих концу измеряемых периодов. Еспи к моменту окончания измеряемого- периода на выходе счетчика импульсов 3 имеется разрешающий потенциал (т.е. задаваемая точность измерения достигнута), то второй ключ 7 открывается, 1 ак как импульс конца первого измеряемого периода заносится в счетчик поддиапазонов 5, и в шине " 1 " дешифратора поддиапазонов 10 появляется потенциал, проходящий через схему ИЛИ 6 на второй управпяющий вход второго ключа 7. Вследствие этого, импульс конца первого измеряемого периода проходит через второй кпюч 7, вторую схему ИЛИ 13 и переключает триггер 9 в исходное состояние.Цикп измерения заканчивается, в счетчике импупьсов 3 фиксируется результат, пропорциональный значению периода, а потенциад с выхода шины дещифратора поддиапазонов 10 указывает Ю вепичииу порядка в соответствии с перВым поцдиапазоном (запятая устанавливается поспе мпадшего разряда мантиссы),Испи измеряемый период мап, то к приходу импупьса, соответствующего концу первого периода, в счетчике им, йупьсов 3 накаппивается недостаточно импупьсов, на входе его нет разрешающего потенциапа (задаваемая точность не достигнута). Второй ключ 7 не открывается, и цикп измерения не заканчивается. Вспедствие этого, импульсы с генератора 1 образцовой частоты продопжают поступать на счетчик импупьсов 3,Еспи к моменту окончания второго периода на выходе счетчика импульсов 3 есть разрешающий потенциап, то разрешающий потенциап с шины "2" дешифратора поддиапазоиов 10 проходит через схему ИЛИ 6, открытый второй ключ 7 и вторую схему ИЛИ 13 на вход триггера 9. В этом случае в счетчике импупьсов 3 вновь фиксируется мантисса результата измерения, а потенциал шины "2 дещифратора поддиапазоиов 10 указывает иа уменьшение величины порядка на 1 (сдвиг запятой на один двоичный разряд впево).В спучае, когда к концу второго измеряемого периода на выходе счетчика импульсов 3 нет раэрешаюшего потенциапа, анапиэируется момент конца четвертого измеряемого периода, и при достижении заданной точности заканчивается цикл измерения, Потенциал, возникаоший на шине "4" дешифратор поддиапаэонов 10, указывает на уменьшение порядка еше на единицу и т.п.Если измеряемый периоп настолько вепик, что выходит за препепы верхней границы, то счетчик импульсов 3 перепопняется и дополнительный разряд счетчика импупьсов 11 вырабатывает импульс, который через вторую схему ИЛИ 13 устанавпивает триггер 9 в исхо ное состояние. Таким образом, искпючается появление пожного результата в счетчике импульсов 3 при выходе измеряемого сигнала за предеп измерения.Еспи измеряемый период очень мал и выходит за предел нижней границы измеряемого поддиапазона, то счетчик поддиапазонов 5 переполняется раньше, чем придет разрешающий потенциал счетчика импупьсов 3, При этом дополнительный разряд счетчика поддиапазонов 12 вырабатывает импупьс, который через вторую схему ИЛИ 13 устанавпивает триггер 9 в исходное положение, В этом спучае также в счетчике импульсов 3 фиксируется мантисса результата измерения, а потенциап шины "п+1" показывает предепьное значение порядка (сдвиг запятой в крайнее левое попожение).Предпагаемое устройство пает воэможность искпючить погрешность на концах диапазона измерения при автоматическом выборе поддиапазна. Формула изобретения Устройство пля измерения периода,содержащее генератор образцовой частоты, выход которого через первый ключ.соединен с входом счетчика импульсов,входной формирователь, выход которогосоединен с входом счетчика попдиапазонов, схему ИЛИ, выход которой соеди нен с первым управляюшим входом второго ключа, второй вход которогоподключен к одному из выхопов счетчикаимпульсов, пусковой ключ, управпяюшийвход которого соединен с входом входного формироватедя, триггер, первыйвход которого соединен с выходом пускового кпюча, а его выход подкпючен куправляющему входу входного формироватепя импупьсов и управляющему входу З первого ключа, и дешифратор поддиацазонов, входы которого подключенй к выходам счетчика поддиапазонов, а выходы -квходусхемыИЛИ, от личаюшеес я тем, что, с цепью повышения точности при автоматическом выборе подпиапазона, оно снабжено дополнительными разрядами счета в счетчиках импупьсов и всчетчике поддиепазонов и второй схемой 39ИЛИ, входы которой соединены с выходами допопнитепьных разрядов счета всчетчике импульсов и в счетчике поддиапазонов и с выходом второго кпюча,а выход второй схемы ИЛИ соединен свторым входом триггера.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Ермопов Р. С. Цифровые частотомеры, Л Энергия", 1973, с, 28-99.;2. Авторское свидетельство057105 Составитель А. Ивановктор С. Хейфиц Техреп О. Андрейко Корректо ож Заказ 1 50 Филиал ПП Патент, г. Ужгород, уп, Проектная,793/46 Тираж.ИИРИ Гос по делам и 13035, Москва, ударственн эобретений Ж, Рау Подписноеого комитета ССС и открытийская наб., д. 4/5