Измеритель частоты заполнения пачек импульсов

,1337798 1 К 23/00 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ КА. Кангин 17(088,8 кое свип л. С 01 ельство СССР 23/00, 1979. 4) И ЧЕК57) И ЕРИТЕЛЬ ЧАСТИМПУЛЬСОВбретение пойствие и тоа также ра ТЫ ЗАПОЛНЕНИЯ воляет повыситьность измерителяширить область ыстро астот фиМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(21) 405058 (22) 18.04. (46) 15.09. (72) А.М,Па и Н.П.Ямпур (53) 621. 3 (56) Авторс Мф 834562, к е о применения. Устройство содержит формирователь 1 импульсов, счетчики 3 и 5 периодов измеряемой и опорной частот, генератор 8 опорной частоты, арифметический блок 4, включающий процессорный блок 12, блок 13 памяти, дешифратор 14 устройств ввода-вывода информации, устройства 15 и 16 ввода информации и порты 17 и 18 вывода информации. Введение элемента И 2, формирователя 6 интервалов и формирователя 7 импульсов позволяет исключить процесс автоподстройки дешифратора. Принцип работы устройства не накла 1337798дывает дополнительных ограничений на частоты осуществляет вычисление часколичество пачек и количество импуль- тоты импульсов с учетом количества сов в пачке. Кроме того, измеритель импульсов в пачке, 1 з,п.ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к импульснойтехнике и может быть использовано дляизмерения частоты заполнения пачекимпульсов.Цель изобретения - повышение быстродействия и точности иэмеритепя частоты заполнения пачек импульсов, а также расширение области его применения,На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого измерителя,на фиг, 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.Измеритель частоты заполнения пачек импульсов содержит формирователь1 импульсов, элемент И 2, счетчик 3периодов измеряемой частоты, арифметический блок 4, счетчик 5 периодовопорной частоты, формирователь 6 интервала, второй формирователь 7 импульсов, генератор 8 опорной частоты,вход 9 устройства, шины 10 входныхсигналов, шину 11 кода задержки, процессорный блок 12, блок 13 памяти,дешифратор 14 устройств ввода-выводаинформации, первое и второе устройства, 15 и 16 ввода информации, первыйи второй порты 17 и 18 вывода инфор -мации, шины 19, 20 и 21 данных, адреса и управления соответственно и выход 22 устройства.Вход первого формирователя 1 импульсов является входом устройства, а его выход соединен с суммирующим счетным входом счетчика 3 периодов измеряемой частоты и входом записи формирователя 6 интервала. Выход генератора 8 опорной частоты соединен с первым входом элемента И 2, второй вход которого соединен с выходом переноса формирователя 6 интервала и входом второго формирователя 7 импульсов, а выход подключен к суммирующему счетному входу счетчика 5 периодов опорной частоты и вычитающему счетному входу формирователя 6 интервала. Выход второго формирователя 7 импульсов соединен с входамисброса счетчиков периодов измеряемой3 и опорной 5 частот, Вход прерывания процессорного блока 12 соединен свь 1 ходом второго формирователя 7 импульсов, Выход второго порта 18 вывода информации соединен шиной 11 кодазадержки с 0-входами формирователя 6интервала. Входы первого 15 и второ 10 го 16 устройств ввода информации соецинены шинами 10 входных сигналовсоответственно с выходами счетчиковпериодов измеряемой 3 и опорной 5частот. Выходы данных первого 15 и15 второго 16 устройств ввода информации соединены шиной 19 данных с входами данных первого 17 и второго 18портов вывода информации, блока 13памяти и процессорного блока 12. Ад 20 ресные входы процессорного блока 12и блока 13 памяти соединены шиной20 адреса с адресным входом дешифратора 14 устройств ввода-вывода информации, управляющий вход которого сое 25 динен шиной 21 управления с соответствующими входами первого 15 и второго 16 устройств ввода информации,второго порта 18 вывода информации,процессорного блока 12 и блока памяЗ 0 ти, а выходы подключены к входамблокировки первого 15 и второго 16устройств ввода информации, первого17 и второго 18 портов вывода информации. Выход первого порта 17 вывода35информации является выходом устройства.Измеритель частоты заполнения пачек импульсов работает следующимобразом,Генератор 8 опорнои частоты выдает импульсы с периодом 7,(фиг.2 а).В исходном состоянии, т.е. приотсутствии импульсов входного сигнала, счетчик 3 периодов измеряемой45частоты, счетчик 5 опорной частоты иФормирователь 6 интервала находятся в нулевом состоянии, при этом сиг13377 импульса нал логического нуля на выходе заемаформирователя 6 интервала, поступаяна вход элемента И 2, запрещает прохождение импульсов опорного генератора 8 через элемент И 2 на вычитающий счетный вход формирователя 6 интервала.При поступлении на вход 9 измерителя входного сигнала на выходе фор 10мирователя 1 образуются импульсы,период следования которых ранец периоду следования импульсов входногосигнала Т, а общая длительность такой пачки импульсов равна Тр (фиг.2 с)15Эти импульсы поступают на суммируюшийвход счетчика 3 периодов измеряемойчастоты и вход записи Формирователя6 интервала. Счетчик 3 периодов измеряемой частоты осушес.тнляет подсчет20этих импульсов, а Формирователь 6интервала - их задержку на величину К,К - коэффициент задержки, код которого всегда присутствует ца Р-входахформирователя 6 интервала поступая25по шине 11 кода запержки с выхода второго порта 17 вывода из арифметического блока 4.Залержка импульсов осуществляетсяследующим образом,Передним фронтом первого импульса30формирователь 6 интервала устанавливается в состояние К, поскольку наего О-входах присутствует соответствующий код иэ арифметического блока4 при этом на его выходе заема появится сигнал логической единицы, который, поступая на вход элемента И 2,разрешает прохождение через него импульсов опорного генератора 8 на вычитающий счетный вход формирователя 406 интервала и суммирующий счетныйнход счетчика 5 периодов опорной частоты.Если период Т импульсов входногохсигнала удовлетворяет условию Т сКсо, 45что обеспечивается соответствующимК, то на выходе заема формирователя6 в течение всей пачки импульсов будет сигнал логической единицы, а сигнал логического нуля на его выходе 50заема появится через время К , относительно переднего фронта последнего импульса пачки (фиг. 2 б).Таким образом, с выхода заема формирователя 6 интервала снимается импульс, длительность которого равнаТ + К Г . Счетчик 5 периодов опорнойи счастоты осуществляет измерение этого 98 1формирователь 7 импульсов выдаетимпульс (фиг, 2), передний фронткоторого совпадает с задним фронтомимпульса с выхода заема формирователя 6, а задний задержан относительноего на время, необходимое для обработки информации в арифметическом блоке(г,),Этот импульс, поступая ца входпрерывания процессорного блока 12,делает запрос на прерывание.Процессорный блок 12 организуетобработку прерывания, подавая соответствующие коды по шинам управления20 и адреса 21 на дешифратор 14 устройстн ввода-вывода информации иустройства 15 и 16 ввода информации,что обеспечивает считывание показанийсчетчика 3 периодов измеряемой частоты и счетчика 5 периодов опорнойчастоты н блок 13 памяти, При этом всчетчике 3 периодов измеряемой частоты будет код числа И соотнетствующий количеству импульсов данной пачки. В счетчике 5 периодон опорнойчастоты будет код числа 11, соответствующий временному интервалу Т ++ КаЗадним Фронгом импульса с выходаФормирователя 7 импульсов счетчик 3периодов измеряемой частоты и счетчик 5 периодов опорной частоты устанавливаются в исходное состояние, а в блоке 13 памяти будут храниться коды, соответствующие числам М, и М,.При поступлении каждой последующей пачки импульсов аналогично описанному формируются и запоминаются значения Б;, М, (1 = 1,п 1), где щ определяется арифметическим блоком 4 исходя из заданной точности измерения, соответствующие 1-м пачкам импульсов. По окончании обработки 1-й пачки импульсон процессорный блок 12 организует программным путем вычисление частоты входного сигнала по формуле Код, соответствующий частоте 1, поступает по шине 19 данных на вход порта 18 вывода информации, а далее и на выход 22 измерителя.Таким образом, введение элемента И 2, формирователя 6 интервалов и формирователя 7 импульсов поэноляет значительно увеличить быстродействие предлагаемого измерителя за счет исключения процесса антоподстройки де 1337798шифратора и расширить область применения, поскольку его принцип работы не накладывает дополнительных ограничений на количество пачек и количество импульсов в пачке и, кроме того, обеспечивает мдксимальную точность, поскольку вычисление частоты импульсов осуществляется с учетом количества импульсов в пачке,Формула изобретения1. Измеритель частоты заполнения пачек импульсов, содержащий первый формирователь импу:тьсов, вход которого является входом устройства, счетчик периодов измеряемой чдстоты, счетчик периодов опорной частоты, арифметический блок, генерат зр опор - цой частоты, причем выход перно) о Формирователя имттульс ов соед)тц" ц с. суммирующим счетным входом счетчикапериодов измеряемой частоты, д выход счетчика периопон опорной частоты шинами нхо,цых сигцдлон соединен с вторым входом вводд ицформд)тии арифметического б.тока, о т л и ч а ю гц и й с я тем, что, с целью поньгнн - ция быстродействия, точности )тзмерения, д также расширетитя области применения устройства, в него гтогтоггнтгтельно введены элемент И, формирователь интервала и нторой Формиронлтель импульсов, причем выход ;терново формировдтеля имттульсов соединен с входом записи формирователя ицтерндла, выход генератора опорной частоты соединен с первым вхо;том згтеьгецтд И, второй вход которого соединс.ц с нт,гхо - дом переноса Формирователя интервала и входом второго формировдте:гя )гавпульсов, д выход подключен к султмируюгцему счетному входу счетчикд псриодов опорной частотьг и вычитлгапему счетному вхогту Формирователя ицтрндла, выход второго Формиронатечя им,пу.тг.сов соединен с входдми сбрзсд счетчиков цериодон измеряемои и о)горной частот и вхо,том прерьнзлция дриф - метического блока, П-хо)ты формироцдтеля ицтервала соединены шинами задержки с первым выходом вывода информг)т арифметического блока, выходс.четчикл и:змеряемой частоты соединен 5шинами входных сигналов с первым вхо,том ввода информации арифметическогоб:тока, цторсй выход вывода информации арифметического блока являетсявыхслом устройства.2, Измеритель по п. 1, о т л ич а ю гц и й с я тем, что арифметический блок содержит процессорный блок,блок цдмяти, первый и второй портывывода ицформации, первое и второеустройство ввода иформации, дешифратор устройств ввода-вывода ицформатзход ттрзтзыт)дгг)гя ар)тфметич ского б.гока соединен с входомпрерын;)ция ггрогтессорного блока выгргс порта ныцодд ттнформации) ттхотом вынодд ицформации арифметичес ьг6 токд, первые входы первого)торо)о устройств ввода ицформдцииелицецы пинами входных сигцалов сотв тстцецц с первым и вторым вхопатнт )но гл информации арифметическогослокд, выходы ддцных первого и второ- ,3 По устройств вгзода информации соединены шицсй чднцых с входами данныхггортон вывода информации, блока па;)гти )г процессорного блока, адресныевходы процессорного блока, блока памяти соединены шинои адреса с адрес- ,)5цым входом,тешифрдтора устройств нвосу-г)ьода информации, управляющийнх;т которого соед)тнец шиной управ.чеция с гторыми гходами первого иторо)о устройств ввода информации, )()серного порта вывода информации процессорногоо блока и б гока памяти, апервые, второй, третий и четвертыйвыходы полк:гкчеш, соответственнок нходдм блокировки второго порта вьгногтд ицформдпии,:тс рного устройствацода информ;ции, первого порта выно,тд информации и второго устройства ввода информ; ции, выхо;г втзрого1337798 1 г кСоставитель В.Величкин Редактор А,Лежнина Техред В.Кадар Корректор Н,Король Заказ 4125/42 Тираж 730 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. 11 роектная 4