Цифровой частотомер

.801626175 х РЕСПУБЛИН ц С 01 К 23/ОО ГОСУДЧфСТВЕННЫЙ КОМИТЕ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТ ПРИ ГННТ СССРНИЕ ИЗОБРЕТЕНИМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТО(2) (22) ОИ ЧАСТО ение мо имерени л, 115 ий политехнический эобрстеьня одействия, сржт вход явля стс ЦиФрово 1 сипи иист (72) и М(53) цкий, С.Впури 3, б 1 ик гнсрдтод 10-12 В денерических мст роля н1976я27,4469770/20508880702.91КрасноярстутА.С,ГолеЧмых Ыдхон )К,брдовдтли элк- ов ня систем коит 11.: )ис 1)я4-19устроство"И ск" 14,три сигчИ 4, 5, 9.гы, д глк о э 1 1 и ьи с и т13 поэион1 эи1 д,10 М 1 1жет быть нспольчастоты Целью я польденис быстчдстотомер сои формирукнцее г у 1 рвявхо2 миульсов55 Изобретение относится к радиоизиерительиой технике и иоает быть использовано для измерения частотыЦелью изобретения является повыаение быстродействия,На фиг 1 приведена фуикциональная схема цифрового частотомера 1 нафнг 2 - функциональная схема блокауправления; на фигЭ - временныедиаграммыработы частотомераЧастотомер содерзит вход 1 сигнала измеряемой частоты, генератор 2импульсов, форюврукщее устройство 3,первый 4 и второй 5 элементы И, блок6 управления, делитель 7 частоты,делитель 8 частоты с переменным козффициентои деления (ДПКД), третийэлемент И 9, первый 10, второй 11и третий 12 счетчики, индикатор 3,вход 4 "Пуск". При этом вход 1 формирукщего устройства 3 соединен свыходом исследуемого сигнала. Выходформирующего устройства 3 соединенс первым входом блока 6 управления,первым входом элемента И 9 н входами установки нуля делителя 8 частотыс переменным коэффициентом деленияи второго счетчика 1. Выход генератора 2 импульсов соединен с первыми30входами элементов И 45 и вторымвходом блока 6 управлепя.Первый выход блока Ь управлениясоединен с вторым вхолои первог1 вемента И 4, а второй выход блока Ьуправления - с вторьпш входам второго 5 и третьего 9 эл;ментов И.Счетный вход делителя 1 часто.ы соединен с выходом первого элемеятаИ 4, выход которого соединен со счетнью входом первого счетчик; 10. Сче, -ный вход делителя В ч.стсты : переменным коэффициентом де 1 ения соединен с выходом второго элемента И 5,а выход - со счетным входом второгосчетчика 11. Ивформаиповые входы делителя 8 с переменным коэффи 1 иеятомделения сседипепы е выходами счетцка 1 О. Выход третьего лемепта И 9соединен со счетам входом третьегосчетчика 12, входы установки нуля делителя 7 частотыиере:-и Стретьего 12 счетчиков, с 1 едипены с входом 14 Пуск . Выходы первого 1третьего 2 счетчиков соединены с55входами индкатора 1 3.Блок Ь управления содеркг первыйКБ - тригге,5, первый элемепт И 16,счетный триггер ), второй КБ-трггер 18, второй элемент И 19, делитель 20 частоты на И, третий элемент И 21Вход 14 "Пуск" соединен с 8-вхо дои КВ-триггера 15 и входаии уста новки нуля счетного триггера 17 и делителя 20, К"вход КЯ-триггера 15 соединен с выходом элемента И 21, первый вход которого соединен с выходом формирующего устройства 3, а второй - с выходом счетного триггера являкщимся первым выходои блока 6 уп" равления, Выход КЯ"триггера 15 соеди" нен с первым входом элемента И 16, второй вход которого соединен с выходом формирующего устройства 3Выход элемента И 16 соединен со счетным входом счетного триггера 7 и Я-входом КВ-триггера 18, вход которого соединен с выходом делителя 20Выход КБ-триггера 18, являющийся вторым выходом блока управления, соединен с одним иэ входов элемента И 9, второй вход которого соединен с выходом генератора 2 импульсоя, Выход элемента И 19 соединен со счетным входом делителя 20.Частотомер работает слелуюач 1 м обраэом.Блок Ь управления на втором выходе 4-ряруст импульс (фиг.г), Лл- тельность которого раппа речен эмерня Т,1= Т, гле г - период следоваяямпульсов гепер,1 тор2 нипульсеп, 1 р этом элемент И 9 открывается пс первому входумпульсы с формрующего устройства 3 (фг.3 б) проходят на выход :лемепта И 9, подключенный к счетному нкпду счетчика 12, псдсч тывакщего пенсе чслс перодсн эа времязмереппя. В течение первого перода входного сигала а од э вхслсв элемента И 4 с блока б упранлепя пода. тся урочень погческой ед ппьы ( фпгЗв, а ва второй вход - импульсы с генераторак 1 ульссв (фпг.3 а)Таким сбраэсм, с выхода элемента И 4 па вход делтеля 7 на 11 поступает пачка импульсов, цпсло которых равно Т/с. Счетчик 10 подсчитывает колпчество импульсов, равное Т/(Е ), где Т период иэмеряемого сигнала.В 1 чеяе времен иэмерепля на один э входов элеме та И 5 подается уров пь логической един;ы с блока Ь управления (фигЭг), а на второй вход - импульсы с генератора 2 импульсов, которые открывают эле5 10 15 20 25 30 35 Ю 45 50 55 5 162 мент И 5 по второну входу и ю.едо вательно, проходят на вькод элемента И 5, подклвченньй к счетному входу делителя 8 с лерененнын коэффи циентон деления, коэффцциент деления которого равен числу, эаписаниону вТсчетчике 10 ( ). Такин образом,Фна счетчик 11 эа период входного сигнала поступает число импульсов, равТ с 0ное - -О. Так как на входыс Тустановки нуля делителя 8 с переменном коэффициентом деления и счетчи ка 1 поступают импульсы с формируюаего устройства 3 (фиг,3 б), то счетчик 11 в течение каадого периода подсчитывает количество интервалов длительностью Т/М. После окончания каадого периода счетчик 11 и ДПКД 8 сбрасываются на нуль и счет импульсов начинается с нуляПосле окончания вренени иэмеремия элементы И 5 и 9 закрываются по одному иэ входов н на счетчике 12 фиксируется целое число периодов входного сигнала, а на счетчике 1 - число частей периодаИнформация записанная в счетчиках 11 и 12, отобрэма.г. ся иа индикаторе 13, подключенном к выходам счетчиков 1 и 12, Частота равна Г.Р/МТ , где . - числа, зарегистрированное э счетчике 12, а Р - число, эарегистрированное в счетчике 1Блок 6 улравлекия работает следухг щнм обраэок.Импульс эапуска с входа 4 поступает на вход устаковки нуля счетного триггера 17 и делителе 20 на Инз КБ-триггер 15 При поступ.пении навход Б КБ-триггера 5 импульса запуска триггер переходит в единичное состояние, открывая по одному иэ входов элемент И Ь. Таким образом, очередной импульс с выхода формирукюего устройства 3 проходит через элемент И 16 на счетный вход триггера 1 1 (фигэи), переводя его в единичное состоянпери этом элемент И 21 о 1- крывас-сн ло одному из входов. ВтороА импульс с выхода форюрукщего устройства Э проходит иа счетный вход триггера1 и череэ элемент И 2 на вход К триггера 15. При этом триггеры 5 и 17 устанавливаются в нулевое состояние и находятся в нем до пРихОдя следую%его им 1 тульса за 6175 ь пусса Такин образом, на выходе три гера 7 формируется импульс, равный по длительности периоду входного сиг нала (флгЗв).Первый импульс с выхода элемента И 6 (фигЗв) переводит ЯБ"триггер 8 в единичное состояние, При этом элемент И 9 открывается ло одному иэ входовИмпульсы с генератора 2 импульсов, поступали на второй вход элемента И 19 (фиг,3 а), начинают по ступать иа счетный вход делителя 20 нг Н (фиг,2 к), По приходу импульса с номерон И нмпуль с выхода делителя 20 на И (фиг,2 л) поступает на Е-вход КБ-триггера 18 и переводит его в нулевое состояние, Таким образом, на выходе КБ-триггера 18 формируется импульс длительности измерения И й (фига 2 г)Благодаря измерению дробной части периодапромеаутка мезду последним импульсом (фиг,За) и концом измерения (Фиг 3 г) погреюность измерения умень вается в Я разФормул а иэобретения. Цифровой частотомер, содерхахийпоследовательно соединенные формирую щее устройство, соединенное с входом частотомера, блок управления, первый элемент И и лерг й счетчик импульсоьа такде генератор импульсов, второй и третий элементы И, второй и третий счетчики импульсов, причем выход ге" нерато, э импульсов соединен с первым входом первого элемента И, второй в.;од которого соедииеи с первым выхо цом блока управления, выход форьмрукцего устройства соединен с вторым входом третьего элемента И, а третий вход блока улравл; пия соединен с вхо дом и 1 уск" цифрового частотомера, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьыеипн быстродействия, в него введены делитель частоты, делитель частоты с упрввляеиим коэффициентом депенпя и индикатор, причем вход делителя частоты сое имен с выходом первого элемента И, .а выходс входом первого счетчика, выход генератора импульсов соединен с первым входом 1 торого элемента И н вторым входом блока управленин, второй выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход первого счетчика импульсов соединен с ул 162675равляющии входои делителя частоты спереиенныи коэффициентом деления,выход второго элемента И соединен свходом делителя частоты с переменнымкоэффициентом деления, выход которого соединен с входом в.орого счетчика импульсов, выход соединен с первым входон индикатора, выход форинрукщего устройства, кроне того, соединен с управлякщими входами второго счетчика, делителя частоты с перененныи коэффициентом деления, ауправляющие входы первого и третьегосчетчиков и делителя частоты соедифнемы с входон "Пуск" цифрового частотомера,.2Частотомер по.п 1, о т л и "ч а ю а н Я с я теи, что блок управления содер:кит первый и второй КЗтриггеры, первьй, второй и третийэлементы И, счетный триггер и делитель частоты, причем первый входвторого элемента И является вторымвходом блоке управления, первые входы первого и трегьего элементов И являются первым входон блока управления, К-вход первого КЗ"триггера соединен с выходом третьего элемента И,3-вход - с входон "Пуск", а выходс вторыи входои первого эленента И,наход которого соединен со счетнынвходон счетного триггера и 3-входонвторого КЗ-триггера, выход счетноготриггера соединен с вторыи входомтретьего эленента И и является первын выходом блока управления, К-входвторого КЗ-триггера соединен с выходом делителя частоты, вход которого соединен с выходон второго элемента П, второй вход второго элемента И соединен с выходом второго КЗтриггера, который является вторынвыходом блока управления, входы установки нуля счетного триггера и делителя частоты соединены с входом1626175Я 1(1 ИИ 33 йБВ 3333333 Ю Фвг Е.Соловьев Составитель Техред И.Д орректор АвОсауленк едактор Е,Горная Заказ 2 75 Тира% 419Государственного комитета по и113035, Москва, Ж"35,одписное ронэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 Гр в у 1,/ ) обретениям и открытиям лрн ГКНТ СССРРаушская иаб., д. 4/5