Цифровой частотомер

Союз СоветсиикСоцмапистмчесимзРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(53)М, Кл. С 01 й 23/02 ГбоУАарстненныа комитет СССР оо мам изооретеиий и открытийОпубликовано 30.06,82. Бюллетень2 Й Дата опубликования описания 02. 07. 82(72) Авторы иэобретеиия В.П. Данчеев и Б.Н. Денисьев Московский ордена Ленина энергетич ский институт(5) ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР 1Изобретение относится к измери- тельной технике и предназначается для автоматического измерения с выдачей результатов измерения в цифровом коде.5Известен цифровой частотомер, содержащий генератор эталонной частоты, счетчик импульсов эталонной частоты, формирователь импульсов измеряемой частоты, счетчик импульсов измеряемойо частоты, а также различные вспомогательные схемы 1 г 1.Недостаток устройства - низкое быстродействие.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее генератор эталонной частоты, первый и второй делители частоты, управляемые от разрядного регистра, последовательно соединенные первый и второй блоки задержки, счетчик импульсов измеряемой частоты, линейку вентилей, закольцованный сдвиговый регистр, последователь 2но соединенные блок антисовпадений, блок задержки и элемент ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу формирователя имп,пасов, первому входу схемы антисовпадений и суммирующему входу реверсивного счетчика, вычитающий вход которого соединен с выходом цифрового интегратора, вход которого соединен с выходом второго делителя частоты 23.Недостаток известного устройства- небольшой диапазон измеренных частот при заданной точности и частоте снятия результата.Цель изобретения - расширение диапазона измеряемых частот.Указанная цель достигается тем, что в цифровой частотомер, содержащий блок управления, счетчик импульсов измеряемой частоты, реверсивный счетчик, блок исключения потери импуль:сов измеряемой частоты, формирователь импульсов, выход которого подключен к суммирующему входу реверсив0082 5055 3 9ного счетчика и входу блока исключения потери импульсов измеряемой частоты выход которого соединен с входом счетчика импульсов измеряемойчастоты, а также цифровой интегратор,генератор эталонной частоты, первыйи второй делители частоты и разрядныйрегистр, выходы которого подключенык первым входам первого и второгоделителей частоты, вторые входы последних соединены с выходом генератора эталонной частоты, выход второго делителя частоты соединен черезцифровой интегратор с вычитающимвходом реверсивного счетчика, введеныблок памяти, регистр и счетчик адреса, причем выход счетчика измеряемойчастоты через запоминающее устройство и регистр соединен с управляющим входом цифрового интегратора,выход первого делителя частоты соединен с первым входом блока управления и через счетчик адреса - с вторым входом блока управления, выходыкоторого соединены соответственнос управляющими входами счетчика измеряемой частоты, блока памяти, блока исключения потери импульса и регистра, выходы счетчика адреса соединены с адресными входами блокапамяти.На фиг. 1 изображена блок-схемацифрового частотомера; на фиг. 2 диаграмма, поясняющая принцип действия устройства,Цифровой частотомер содержит делители 1 и 2 частоты, разрядный регистр 3, Формирователь 1 импульсов,блок 5 исключения потери импульсовизмеряемой частоты, счетчик 6 импульсов измеряемой частоты, блок 7 памяти, блок 8 управления, счетчик 9 адреса запоминающего устройства, регистр 10, генератор 11 эталонной частоты, цифровой интегратор 12, реверсивный счетчик 13,Устройство работает следующим образом.Принцип действия частотомера поясняется на Фиг. 2, где Т- образцовый интервал времени То при Е-омизмерении частоты т , Т" - последовательность следующих друг за другомразных интерЪалов времени, причемв Т = Тр, где и - число и-разрядныхчисел, написанных в блоке 7 памяти.Яа фиг.2 и = 3. Н- сумма импульсов частоты 1 на интервале времениТ , т.е, при 1"ом измерении. Чтобы 5 10 15 20 25 30 35 40 Д 5 получить первый результат измерения, необходимо под читать сумму импульсов частоты Гх на интервале времени То, т.е. й,. Для того, чтобы получить результат второго измерения, нужно из суммы импульсов Н вычесть число импульсов, пришедших за интервал времени Т, и прибавить число импульсов частоты 1 х, пришедших за интервал времени Тх . Для получениякк+1-го измерения нужно из суммы импульсов Мк вычесть число импульсов, пришедших за интервал времени Т,к и прибавить число импульсов, прйшедкФиших на Т -ом интервале, т.е. на интервале времени Тх, который следует после интервала Т через время ТПеред началом работы частотомера регистр 10, счетчики 6, 9 и 13 устанавливаются на ноль. В регистре 3 записывается число определяющее длительность интервала времени Тх, а также при необходимости устанавливается нужный коэффициент пересчетасчетчика 9 адреса. Во время работы . устройства счетчик Ь считает сумму импульсов частоты 1 на каждом интервале Ту, а в моменты окончания этих интервалов по сигналу с выхода делителя 1 частоты содержимое счетчика 6 переписывается в блок 7 памяти, причем на начальном интервале работы частотомера в течение времени То ) на каждый импульс с выхода делителя 1 частоты блок 8 управления выдает сигнал только на запись информации в блок 7 памяти, В момент окончания первого интервала времени То в блок 8 управления приходит импульс переполнения счетчика 9 адреса. После этого блок 8 управления на каждый импульс с .выхода делителя 1 частоты выдает сначала сигнал на считывание информации из ячеек блока 7 памяти в регистр 10, а затем на записьинформации из счетчика 6 в эти же ячейки,Блок 5 исключения потери импульсов измеряемой частоты управляется от блока 8 управления и служит для исключения потери импульса измеряемой частоты на входе счетчика 6 при его совпадении с импульсом сброса счетчика 6 в ноль, а также для синхронизации подсчета импульсов счетчиком 6 с записью информации в блок 7 памяти.Таким образом, на первом интервале То до переполнения счетчика 95 9400адреса реверсивный счетчик 13 работает только на сложение. После первогопереполнения счетчика 9 адреса чтосоответствует окончанию интервалавремени Т, ) из содержимого реверсивного счетчика 13 начинают вычитаться импульсы, приходящие с выхода цифрового интегратора 12. Цифровой интегратор 12 преобразует подаваемый нанего код в последовательности равномерно расставленных на интервале времени Т импульсов, расположение которых йри небольших интервалах времени или медленно меняющейся частотеподобно расположению импульсов измеряемой частоты на соответствующеминтервале времени, Поэтому с реверсивного счетчика 13 можно снимать результат не только через моменты времени Т, но и непрерывно, В обоих режимах измеряемая частота пропорциональна числу, записанному в реверсивномсчетчике 13, так как 1= - =йТо 07 щгде М- число, записанное в реверсивном счетчике 13; Ио- число, записанное в регистре 3; С- период следования импульсов генератора 11.С помощью измененя коэффициента.пересчета счетчика адреса можно ме-,нять и, т.е. число запоминаемых чи- Зосел. Это дает возможность измерятьчастоты в широком диапазоне при сохранении точности и частоты снятиярезультата,35 Формула изобретения 40 Цифровой частотомер, содержащий блок управления, счетчик импульсов измеряемой частоты, реверсивный счетчик, блок исключения потери импульсов измеряемой частоты, формиро 82 6ватель импульсов, выход которогоподключен к суммирующему входу реверсивного счетчика и входу блока исключения потери импульсов измеряемой частоты, выход которого соединен с входом счетчика импульсовизмеряемой частоты, а также цифровой интегратор, генератор эталоннойчастоты, первый и второй делителичастоты и разрядный регистр, выходыкоторого подключены к первым входампервого и второго делителей частоты,вторые входы последних соединены свыходом генератора эталонной частоты, выход второго делителя частотысоединен через, цифровой интеграторс вычитающим входом .реверсивногосчетчика, о т л и, ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения диапазона измеряемых частот, в него введены блок памяти, регистр и счетчикадреса, причем выход счетчика измеряемой частоты через запоминающее устройство и регистр соединен с управляющим входом цифрового интегратора,выход первого делителя частоты соединен с первым входом блока управленияи через счетчик адреса - с вторымвходом блока управления, выходы блока управления соединены соответственно с управляющими входами счетчикаизмеряемой частоты, блокапамяти,блока исключения потери импульсови регистра, выходы счетчика адресасоединены с адресными входами блокапамяти.Источники информации,принять 1 е во внимание при экспертизеАвторское свидетельство СССРЙ 285375, кл. О 01 К 23/02, 1964,2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Иф 2819291/18-21,кл. С О 1 й 23/00, 04.08.80.ставитель Н, хред М. Гергел ст Чубел фактор Н каз Ы 61/ М. Кт а в РР Подписн митета СССР открытий ая наб. В род, ул, ог и аувс г. У л Тираж 7 НИИПИ Государстве по делам изобре ОД 5 Москва Ж-Я 5 ал ППП фПатент", овоселовКо ек д. 4/5ььм ьПроектная,