Цифровой частотомер

Сфвз Соввтсннх Сфцнапнстнчвскнх РаспублнкОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл. С 01 й 23/00 с присоединением заявки Йо Государственный комнтет ССС Р но делам нзобретеннй н открытнй(72) Авторы изобретения Институт Физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения АН СССР(54 ) цИфРОВОЯ ЧАСтотОмеР. Изобретение относится к электроизмерительной технике н может быть использовано в системах, преобразующих частоту затухающих колебаний в цифровой код. 5Известен цифровой частотомер, в котором для повышения разрешающей способности по частоте при минимальном времени измерения используется расширение в кратное число раз дроб ных остатков от периода входного сигнала на интервале измерения 11.Недостатком частотомера является увеличение погрешности измерения частоты затухающих колебаний, 15Известен также частотомер, содержащий входной усилитель - ограничи. - тель, соединенный с каналом измерения частоты, содержащим дифференцирующую цепочку, соединенную с узлом 9 выделения интервала между последним счетным импульсом и задним фронтом строба, первым селектором, вторым селектором, а через узел пуска и генератор строба со вторым входом уэ ла выделения интервала, соединенного через расширитель интервала со вторым входом первого селектора, причем вьход второго селектора соединен через элемент ИЛИ со счетчиком30 грубого определения частоты, а выход первого селектора через элемент ИЛИ - со счетчиком точного определения частоты 1 2 ) .При измерении частоты затухакицих электрических колебаний, например выходных сигналов струнных преобразователей, моменты переключения напряжения на выходе усилителя - ограничителя, при выделении момента перехода входного сигнала через уровень Оо, соответствуют определенной фазевходного сигнала, отличной от нуля, что приводит к увеличению погрешности измерения частот затухающих колебаний.Целью изобретения является повышение точности цифрового частотомера при измерении частоты затухающих электрических колебаний.Поставленная цель достигается тем, что в частотомер, содержащий входной усилитель - ограничитель, соединенный с первым каналом измерения частоты, содрржащим диффрренцирующую цепочку, соединенную с блоком выделения интервала, первым селектором, вторым селектором, а через узел пуска и генератор строба - со вторым входом второго селектора, 815661и со вторым входом блока выделенияинтервала, соединенного через расши.ритель интервала со вторым входомпервого селектора, счетчики целойи дробной части, причем выход второго селектора соединен через первыйэлемент ИЛИ со счетчиком целой части а выход первого селектора черезвторой элемент ИЛИ соединен со счетчиком дробной части, введены инвертор и второй канал измерения частоты, вход дифференцирующей цепи которого через инвертор соединен свыходом усилителя-ограничителя, авыходы первого и второго селекторовподключены соответственно ко вторымвходам первого и второго элементовИЛИ,На Фиг, 1 приведена структурнаясхема устройства, на на Фиг. 2 - временные диаграммы.Частотомер содержит входной усилитель-ограничитель 1, инвертор 2,каналы 3 и 4 измерения частоты,элементы ИЛИ 5 и б, счетчики 7 и8 целой и дробной части. Каждыйиз каналов содержит дифференцирующуЮцепь 9, селекторы 10 и 11, узел 12пуска, блок 13 выделения интервалов,генератор 14 строба и расширитель15 импульсов.Частотомер работает следующимобразом.Прямоугольные импульсыю Фронтыкоторых соответствуют переходам входного сигнала через пороговый уровень, поступают с выхода усилителяограничителя 1 на вход канала 3 измерения частоты непосредственно, ана вход канала 4 через иннертор 2.Дифференцирующие цепочки 9 выделяют короткие импульсы (Фиг. 1 в, з),соответствующие переднему и заднему Фронту импульсов на выходе усилителя-ограничителя 1, и подаютсяна нход селекторов 10, узлов 12 пуска селекторов 11 и блоков 13 выделения интервала. При этом в моменты времени, совпадающие с одним изимпульсов на выходах дифференцирующих цепочек 9, генераторов 14 строба, вырабатываются стробы эталон"ной длительности, открывающие селекторы 10, через которые импульсы счастотой входного мигнала поступаютчерез элемент ИЛИ 5 на счетчик 7цебой части.Блоки 13 выделяют временные интервалы Ьти Ь с между последним импульсом на выходе дифференцирующихцепочек 11 и задним фронтом строба(Фиг. 1 д, л). Расширители 15 форми руют импульсы длительностью в Н раз больше входных (фиг, 1 ж, н) и открывают на это время селекторы 11, При этом импульсы с ныхода дифференцирующих цепей 9 через селекторы 11 и элемент ИЛИ б поступают на счетчик 8 дробной части, Количество импульсов оказывается пропорциональным длительности интервалов Ь г и ь , а совокупность показаний счетчиков пропорциональна частоте исследуемого сигнала.Таким образом, в предлагаемом устройстве наряду с сокращением н два раза времени измерения достигается новый полезный эффект, т.е. компенсируется погрешность, обусловленная изменением амплитуды исследуемого сигнала 5 0 1520 Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 152255, кл. 6 01 й 23/10, 1960.2. Авторское снидетельство СССР9 1833828, кл. 6 01 й 23/02, 1962,55 30 35 40 45 50 Формула изобретения Цифровой частотомер, содержащийканал измерения частоты, состоящийиз дифференцирующей цепи, выходкоторой подключен к первым входампервого и второго селекторов, блокавыделения интервала и ко входу узлапуска, выход которого через генератор строба соединен со вторыми:,входами первого селектора и блока выделения интервала, выход которогочерез расширитель интервала подключен ко второму входу второго селектора, причем вход дифференцирующейцепи соединен с выходом усилителяограничителя, а выход первого селектора подключен. через первый элементИЛИ ко входу счетчика целой части,выход второго селектора соединенчерез второй элемент ИЛИ со входомсчетчика дробной части, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности при измерении частоты затухающих электрических колебаний, в него дополнительно введеныинвертор и второй. канал измерениячастоты, вход дифференцирующей цепикоторого соединен через инверторс выходом усилителя-ограничителя,а выходы первого и второго селекторов подключены соответственно ко вторым входам первого и второго элементов ИЛИ,815661 Составитель В. Новоселов Лазаренко Техред М.Лоя Корректор Л. Иваактор Тираж 732сударственнооо комитета ССам изобретений и открытийа, 3-35, Раушская наб., д. Заказ 1029/75ВНИИПИпо дел113035, Мос одписное 4/ П Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 илиал