Устройство для измерения изменения частоты

ОП ИСАНИЕИЗОВЕЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советск ихСоциалистичесиииРеспублик и 954885(51) М. Кл. 6 01 й 23/00 3 Ъеударстеанный камктат СССР юв делам забретений и откаыткй(5 Й) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИЗМЕНЕНИЯЧАСТОТЫ 1Изобретение относится к измери- тельной технике и может быть использовано для измерения изменения частоты электрических колебаний.Известен частотомер, состоящий из соединенных в кольцо счетчика, интегратора, преобразователя напряжения в частоту, сумматора и ключа, причем второй вход сумматора подключен к генератору эталонной частоты,1 О а также формироЪателя, входы которого соединены с пусковым устройством и входом прибора, а выход - с управляющим входом ключа Г 1. Однако это устройство не позволяет измерить изменение частоты при произвольном ее начальном значении.Наиболее близким к изобретению является устройство для измерения приращения частоты, состоящее из последовательно соединенных генератора эталонной частоты, блока управления, ключа и счетчика, а также дополнительного счетчика, схемы перезапи 2си, переключателя и цифрового индикатора 2,Однако это устройство позволяет индицировать разность исходной частоты Г и измеряемой частоты Г лишь при ГГ, так как при ГГ индицируется результат Г,"Г.,+Ггде Г 0 верхний предел измерения, определяемый емкостью счетчиков. Кроме того, индицируемый результат не позволяет однозначно определять изменение частоты. Например, при времени измерения 1 с, емкости счетчиков 10 и Г =900 Гц на табло индицируется 250. Это может быть как при Г1150 Гц (т, е. а Г= Г 1-Г=250 Гц)так и при Г= 150 Гц (т.е. Г =750 Гц).Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства для измерения изменения частоты за счет обеспечения измерения любого соотношения исходной и измеряемой частоты.Эта цель достигается тем, что в устройство для измерения изменения частоты, содержащее последовательно соединенные генератор эталонной частоты, блок управления, ключ и счетчик цифровой индикатор, входы которого соединены с соответствующими выходами счетчика, а также первый переключатель, вход которого подключен к второму выходу блока управления, а выходы первого переключателя соедине" ны соответственно с входом установки нуля и входом записи счетчика, вход устройства соединен с вторым входом ключа, дополнительно введены последовательно соединенные триггер и индикатор знака, последовательно соединен ные второй переключатель и,регистр, а также третий переключатель, вход которого подключен к выходу триггера, а выход третьего переключателя соединен с входом реверса счетчика, выход переполнения последнего подключен к первому входу триггера, второй вход которого соединен с вторым выходом блока управления, третий выход последнего подключен к входу второго переключателя, выходы и установочные входы регистра подключены к соответствующим входам и выходам. счетчика.На чертеже представлена структурная схема устройства для измерения частоты.Устройство содержит соединенные последовательно генератор 1 эталонной частоты, блок 2 управления, ключ 3, счетчик 4, триггер 5 и индикатор 6 знака, а также переключатель 7, регистр 8, переключатель 9, цифровой индикатор 10, переключатель 11,Следует отметить что блок 2 управления представляет собой схему, формирующую мерный интервал, в течение которого появляется сигнал на его первом выходе, а также задержан" .ные относительно конца мерного интервала, один из которых (с меньшей задержкой) поступает на третий выход блока 2, а второй - на второй выход блока 2 управления.Устройство работает в четырех режимах.1. Режим запоминания исходнои частоты Г, .Переключатели 7, 9 и 11 режима работы находятся в первом положении., Второй выход блока 2 управления соединен с входом установки нуля счетчика 4, а на вход реверса сигнал непоступает, что соответствует работесчетчика 4 в режиме суммирования. Вэтом положении производится измере- ,ние исходной частоты Г, в течениемерного интервала, сформированногов блоке управления 2 из сигнала генератора 1 эталонной частоты, открывается ключ 3 и производится подв счет импульсов с частотой Г в счет 1чике 4. После окончания мерного интервала ключ 3 закрывается, а состояние счетчика 4 при помощи сигнала третьего выхода блока 2 управле-ния, прошедшего через замкнутый вто- .рой переключатель 11, переписываетсяв регистр 8, Цифровой индикатор 10показывает значение Г . Перед каждымновым мерным интервалом производитв ся обнуление счетчика 4 сигналомс второго выхода блока управления 2.2Режим измерения изменения частоты.Измерение изменения частоты производится при втором положении переключателей 7, 9 и 11. В этом случаеперед каждым мерным интервалом счетчик 4 по сигналу с второго выхода блоблока. 2 управления устанавливается всостояние, записанное в регистре 8,т.е, в состояние, соответствующееТем же сигналом триггер 5 устанавливается в такое состояние, чтосигнал с его выхода через переключатель 9 переводит счетчик 4 в режимвычитания.Во время мерного интервала насчетчик 4 поступают импульсы с измеряемой частотой Г, и в конце :его,если Г с Г, состояние счетчика 4 ха 4 ф рактеризует разность частот Г -ГД.аналогично тому, как и в прототипе.Если же Г 1Г , то в процессе счетасчетчик 4 дойдет до нулевого состояния, и импульс переполнения с него ф опрокинет триггер 5 который в своюочередь переведет счетчик 4 в режимсложения. Одновременно срабатываетиндикатор 6 знакаВ режиме сложения счетчик 4 заполняется импульсамис частотой Г в течение времени, оставшегося до конца мерного интервала, после чего в нем будет зафиксировано состояние, характеризующее Г-Г., В режиме измерения, изменения частоты сигнал на запись в регистр 8 с третьего выхода блока управления 2 не подается, так как второй переключатель 11 разомкнут.5Таким образом, после окончания мерного интервала на Цифровом индикаторе 10 будет информация о модуле разности Г -Г,1, а индикатор знака покажет знак изменения частоты.3. Режим измерения частоты Г при сохранении записанного значения Е.В этом режиме переключатели 7 и 9 находятся в первом положении, а 11 - во втором, т.е. с третьего выхода блока 2 управления сигнал на вход записи регистра 8 не подается. При этом на цифровом табло 10 инди" цируется значение измеряемой частоты Г, а в регистре 8 сохраняется код, соответствующий исходному значению частоты.Режим измерения суммы частот Г и Г.В этом режиме переключатель 9 находится в первом положении , а переключатели 7 и 11 - во втором положении. Перед каждым мерным интервалом в счетчике 4 из регистра 8 записывается код частоты Е. После окончания мерного интервала состояние счетчика 4 соответствует сумме значений частот Г Е . В случае переполнения счетчика 4, как и в режиме 3, срабатывает индикатор знака б, сигнализируя о том, что ГГ, .Использование новых элементов- регистра, триггера, индикатора знака и второго и третьего переключателей, а также связей между ними, выгодно отличает предлагаемое. устройство от прототипа, так как позволяет измерять Ь Г при произвольном знаке разности Г-Г устраняет неоднозначность результата измерения, а также может работать в режиме измерения частоты Г с сохранением записанного 954885 6значения Г и в режиме измерения суммы Е, Е.формула изобретенияУстройство для измерения изменениячастоты, содержащее последовательносоединенные генератор эталонной частоты, блок управления, ключ и счетчик, а также цифровой индикатор, входы которого соединены с соответствуюф щими выходами счетчика, а также первый. переключатель, вход которогоподключен к второму выходу блока управления, а выходы первого переключа"теля соединены соответственно с вхо,"1 у дом установки нуля и входом записисчетчика, вход устройства соединенс вторым входом ключа, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюрасширения функциональных возможностей устройства, в него введены последовательно соединенные триггер ииндикатор знака, последовательносоединенные второй переключатель ирегистр, а также третий переключатель,:вход которого подключен к выходутриггера, а выход третьего переключателя соединен с входом реверсасчетчика, выход переполнения последнего подключен к первому. входу триггера, второй вход которого соединенс вторым выходом блока управления,третий выход последнего подключен квходу второго переключателя, выходы иустановочные входы регистра подключены к соответствующим входам и выходамсчетчика,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй 530260, кл. 0 01 й 23/00.2. Авторское свидетельство СССРУ 432408, кл. О 01 й 23/00 (прототип) .1Составитель В. Кащутаактор И. Тыкей Техред М,Кастелевич Корректор Н. Король Т лиал ППП Патент , г. Ужгород, ул, Проектная,аказ 25ВНИИПИ Государпо делам из113035 Москва иражвенного коми ретений и от ЖРауаск Подписноета СССРытийнаб, . 4/5