Цифровое устройство для измерения час-тоты

Союз СоветскикСоциалистическиеРесттублии 840754 ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 2205. 78 (21) 2617550/18-21с присоединением заявки РЙпо делам наебретеннй к открытий(72) Автор изобретения А, К. Костенич Рязанский радиотехнический институт(54) ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения с высокой точностью значения частоты импульсной последовательности.Известно устройство с непрерывным5 представлением показания для измерения низкочастотных импульсных последовательностей, содержащее блок выделения разности периодов, реверсивный счетчик, преобразователь кода в частоту, счетчик импульсов, элемент совпадения, генератор импульсов, выходная частота которого изменяется по определенному Функциональному закону 1.Недостатком этого устройства является зависимость точности измерения частоты от ее величины. Так, при зависимости, определяющей значение вы" ходного кода, 20 Яо Й= Р о где Г - опорная частота преобразовао теля кода в частоту на базе двоичногдумножителя; Г - входная частота;и - число разрядов реверсивного счетчика и счетчика импульсов при Го =1 мГци Гм =1 кГц, максимальное число разрядов не превышает п=10, т.е. относительная приведенная погрешность: 0,17, а при Г =1 О кГц, имеем и =7Ои 1 Е. Кроме того, в устройстве также наблюдается слабая зависимость точностиизмерения от нестабильности генератора импульсов, Неточность в задании закона изменения частоты генератораимпульсов относительно требуемого при"водит лишь к увеличению длительностипереходного процесса,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому является устройство для измерения частоты, содержащее блок выделения разности периодов,реверсивный счетчик, преобразователькод-частота, счетчик импульсов, генератор импульсов, элемент совпадения 21.84075 Если входная частота изменяется медленно, то в течение двух первых временных интервалов ЬТ=(То -ос/ р 2 ф ЬТ 4. на вход реверсивногоксчетчика 3 не проходят импульсы частоты Р . Следовательно, триггер 9 находится в нулевом состоянии, а импульсы входной частоты не обнуляют счетчики 5 и 6, при этом последовательно сравниваются временные интер валы, равные одному, двум и т.д. периодам частот Г и Г . При временном интервале, равном 4 А Т, корректирующее воздействие Г =1 Ь Тв ГФО и импУльсы частоты Гк чеРез, коммУта тор 8 поступают на счетный вход (и+ф"триггера реверсивного счетчика 3. На управляющие входы коммутатора 8 подаются выходные сигналы дешифратора 7, нереключательные функ- щ ции которого имеют видД тР ,ТРРРА пз"4 ЪХ (М 25А фТ- а. ф-,Фь 1 Ъ. Ъ.где А - выходной сигнал дешифратора 7,Р - единичный выход -го триггера счетчика 6.30В данном случае возбуждается выход А 2 дешифратора 7, так как код счетчика 6 равен четырем Р РР =0010. Число импульсов корректирующего воздействия, поступающих на (и +2)-триггер реверсивного счетчика, равно2 лф - 1 - 1), (6) 40 и поскольку выходной код при (и+2)- Эразрядном реверсивном счетчике 3 определяется из выражения(7) 45 новое значение кодаЙоме = -- Р+ аР) (8)о50 указывает на измерение входной частоты с погрешностью в четыре раза меньше, чем определяемое формулойПосле окончания действия Е ФО, ближайший импульс частоты Г устанав ливает счетчики 5 и 6 в нулевое сос 4 6тояние, те. устройство подготовливается к следующему циклу частот.Преимуществом предлагаемого устройства является возможность измерять медленно изменяющиеся частоты с высокой точностью, ограниченной лишь нестабильностью генератора опорной частоты. ЪФормула изобретения Цифровое устройство для измерениячастоты, содержащее блок выделенияразности периодов, первый выход которого соединен со входом реверсив"ного счетчика, выход которого подключен через преобразователь кода вчастоту к первому входу счетчика импульсов, выход счетчика импульсовсоединен со входом блока выделенияразности периодов, второй выход которого подключен к первому входу элемента совпадения, второй вход элемента совпадения соединен с выходом генератора импульсов, о т л и ч а ю щ е -е с я тем, что, с целью повышенияточности измерения, в него дополнительно введены последовательно соедииенщ 4 е триггер, элемент совпадения,счетчик импульсов, дешифратор и коммутатор импульсов, выходы которогоподключены к разрядным входам реверсивного счетчика, управляющий входкоммутатора импульсов соединен с выходом осиовного элемента совпаденияи с первым входомтриггера, второйвход которого соединен с третьим выходом блока выделения разности периодов и со вторым входом дополнительногоэлемента совпадения, выход которогоподключен ко второму входу основногосчетчика импульсов, выход которогосоединен со вторым входом дополнительного счетчика импульсов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Петух А.М. и Ювецкий Б.И. Ме- .тод цифрового измерения низкой час 1 Итоты в следящем режиме; - Автометрия1971, У 4.2. Мельников А.А. и др. 0 некоторых путях построения быстродействующихпреобразователей. частоты в код с моделированием обратной Функции. в . "Автометрия", 1972, Р 2.еСоставитель Е. ИосолковРедактор С, Родикова Техред Ж,Кастелевич Корректор С. Ц 1 омааказ 4754 б 5 Тираж 732 ПодписноВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5иал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектная,