Адаптивный цифровой частометр с нормированием динамической погрешности

(11) 447636 Оп ИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистицеских оеспублик: Опубликовано 25.10,743 юллетень рФДата опубликования описания 5 0 Гоаударстовниыи комит Совета Мииистроо ССС оо делам изобрвтвиий и открытий(71) Заявит еский институт им.В. В, Ку е 4) АДАПТИВНЫЙ ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР С НОРМИРОВАНИЕМ ДИНАМИЧЕСКОЙ ПОГРЕШНОСТИ Пред лаг 0 от известиаемый частотомего тем, что он с ных вентилей, входык декадным выхода кой ячейки, выходыпереключателя вида залу шие входы - через перек р отличается набжен блоком декад подключень которыхм диод- к перй логичесй клемм Изобретение относится к электроизме рительной технике и может быть использовано для повышения точности цифровых частотомеров.Известен адаптивный цифровой частотомер с нормированием динамической по грешности, содержаший основной и дина мический счетчики импульсов, входы которых подключены к формируюшему уст ройству через вентили счета, а выходык входам сравнения подекадных сравнивающих устройств, выходами связанных с диодной логической ячейкой, а входами возбуждения - с обшей шиной вентилей делителей частоты, к которой через линию задержки подключены входы сброса динамического счетчика и через вентиль блокировки счетчик временных баз, связанный через матричный дешифратор с вентилями делителей частоты и входами .уста 1 товки запятых индикаторного табло входами индикации подключенного к выходам основного счетчика, с входом старшей декады которого соединен второй вход триггера конца счета,. первым вхо дом подключенного к счетному входусчетчика временных баз, а выходом - квторому входу триггера начала счета,первый вход которого связан через вентиль пуска с генератором калиброваннойчастоты и входом первого делителя частоты, первый выход - с управляющимивходами вентиля блокировки и вентиляФсчета основного счетчика, второй выход О с управляющими входами вентиля счетадинамического счетчика и вентиля сброса,выход которого соединен с управляюшимвходом вентиля пуска и входами сбросаосновного счетчика, счетчика временных ц .баз и делителей частоты.Такой частотомер не позволяет нормировать абсолютную динамическую погрешность.чатель установки нормируемого значения абсолютной динамической погрешности к выходам установки запятых матричного дешифратора, причем вторая клемма переключателя вида запуска соединена с кнопкой пуска а подвижный контакт - с входом вентиля сброса.Такое выполнение устройства позволяет нормировать абсолютную динамическую погрешность во всем диапазоне измерений. щНа чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.Частотомер состоит из формирующего устройства 1; вентилей 2 и 3 счета; основного счетчика 4; блока 5 сравнивающих щ устройств; динамического счетчика 6; линии задержки 7; индикаторного табло 8; триг- геров начала 9 и конца 10 счета; вентилей пуска 1 1 и блокировки 1 2, генератора 13 калиброванной частотьц делителей 14 20 15 и 16 частоты в 10, 100 и 1000 раз; вентилей 17 20 делителей частоты; матричного дешифратора 21; счетчика 22 временных баэ; диодной логической ячейки 23; блока 24 декадных вентилей; переклю чателя 25 вида запуска; кнопки 26 пуска вентиля сброса 27 и переключателя установки 28 нормируемого значения абсолютной динамической погрешности.Устройство работает следующим обра зом.При ручном запуске переключатель 25 ставится в положение "1". При нажатии кнопки 26 через вентиль 27 открытый триггер 9, находящийся в нулевом состоя- З 5 нии происходит сброс показаний счетчика . 4, делителей частоты 14,15 и 16 и счетчика 22, Одновременно открывается вентиль 11, Первым пришедшим от генератора13 импульсом перебрасывается триггер 9, 40 который открывает доступ импульсам измеряемой частоты 1 Ф) через вентиль 3 на счетчик 4 и прекращает доступ в счетчик 6, закрывая вентиль 2, Одновременно запирается вентиль 27, искцочая тем ф самым. сброс и повторный запуск до конца измерения.В исходном положении счетчик 22 находится в нулевом состоянии и через дешифратор 21 высоким напряжением на шине "8 ф поддерживается открытым вентиль 17. Второй после запуска импульс 0, пройдя через вентили 17 и 12, открытый триггером 9, поступает на нулевой вход триггера 10 и счетчик 22. При этом возможбб ны два случая1. Если на счетчике 4 записана цифра старшего разряда,: то импульс записи единицы старшего разряда перебросит триггер60 10 в состояние "1", С приходом второго импульса триггеры 9 и 10 возвращаются в исходное положение и счет измеряемой частоты заканчивается. Одновременно второй .импульс поступает в счетчик 22, записывая в нем "1 ф, отчего дещифратор 21 выдает высокое напряжение на шину с, за , ,жигая на индикаторном табло 8 запятую после младшего разряда.В результате на счетчике 4 записыва,ется код с участием всех разрядов, фиксируя измеряемую частоту с относительной статической погрешностью 0,0-0,1%,2, Если в старшем разряде счетчика 4 записан "0", то импульс 1 0, воздействуя на нулевой вход триггера 10, не перебрасывает его, так как он уже находится в состоянии "0". Поэтому триггер 9 по-прежнему будет держать открытыми вентили 3 и 12 и закрытыми вентили 2 и 27, Однако импульс 10, перебрасывает счетчик 22 и посредством высокого напряжения на шине с открывает вентиль . 18 и закрывает вентиль 17. С вентиля 18 первый импульс поступает уже через 10 импульсов с момента пуска. Десятый импульс тоже поступает на нулевой вход триггера 10 и счетчик 22, Здесь снова возможны два случая:1) если на счетчике 4 записана цифра старшего разряда, то импульс записи единицы старшего разряда перебрасывает триггер 10 в состояние "1"десятый им:- пульс 1 возвращает в исходное состояние триггеры 9 и 10 и счет измеряемой1частоты заканчивается, Одновременно де/сятый импульс записывает код "10" в счетчике 22 с учетом ранее прошедшего импульса с вентиля 20, г 1 ри этом коде запятая на индикаторном табло 8 засветится перед младшим разрядомГаким образом, в счетчике 4 опять записывается код с участием всех разрядов;2) если в старшем разряде счетчика 4 записан "0", то триггер 10, оставаясь в исходном состоянии, не позволит закончиться счету измеряемой частоты, Десятый импульс в этом случае открывает вентиль 19, через который первый ожидаемый импульс 1 проходит через 1000импульсов после запуска схемы,При достаточно низкой частоте 11) процесс параметрической адаптации закан- чивается лишь тогда когда будут исчерпаны все,делители частоты 14,15 и 16.Это дает возможность нормировать относительную статическую погрешность в пределах 0,01-0,1%.Следующий замер вновь производитсянажатием кнопки 26,При адаптивном запуске переключатель25 ставят в положение "2" и переключателем 28 устанавливают нормируемое значение абсолютной динамической погрешности,Если переключатель 28 находится вположении /П, (определяется по положениюподвижного контакта, соединенного с шиной с матричного дешифратора 21) нормируемое значение абсошотной динамическойпогрешности равно - 4 Ч -(1 п С 10 -10 Е,где Р - верхняя граница диапазонаЬизмерений, а К число разрядов послезапятой,Пусть переключатель 28 находится вположении "4", В этом случае процесспараметрической адаптации аналогиченописанному выше и выбор момента времени для следующего измерения начинаетсяв момент окончания предыдущего измерения, когда первым импульсом выбраннойвременной базы триггер 9 перебрасывается в состояние "0", закрывает вентиль3 и , открывая вентиль 2, обеспечиваетдоступ измеряемой частоте в счетчик 6,работающий в динамическом режиме. Одновременно закрывается вентиль 12, прекращая доступ импульсов с шины а в счетчик ф22, фиксируя, тем самым, выбранную временную базу, Фак как открытым остаетсятолько один из вентилей 1 7-20 и открывается вентиль 27 для импульсов сбросаи пускд с выходов сравнивающих устройств5, Пусть в результате параметрическойадаптации высоким напряжением на шинее открыт вентиль 20. Этим же напряжением открыт вентиль ИЗ декадных вентилей 24, По шине а будут протекатьимпульсы только выбранной временнойбазы. Второй импульс выбранной временной базы по шине в поступает на входывозбуждения сравнивающих устройств 5,При этом возможны четыре случая. 5 1 О1. К моменту прихода второго импульса временной базы в трех и. четырех де.кадах счетчиков 4 и 6 оказываются за писанными в двоичном коде одинаковые цифры, При этом сигналы на выходах блока 5 сравнивающих устройств будут отсутствовать и следующий замер произведен не будет, а прошедший через линию задержки 7 второй импульс временной базы сбросит счетчик 6 на "0", после чего он вновь будет заполняться измеряемой частотой.2. К моменту прихода второго импуль- са временной базы цифры в четырех дека 35 40 45 50 55 60 дах счетчиков 4 и 6 будут совпадать, ав трех декадах отличаться хотя бы наединицу. Тогда сигнал с выхода сравнивающего устройства третьей декады пройдячерез переключатель 25, открытые вентили ВЗ и 27, сбрасывает показания счетчика 4, делителей частоты 14,15 и 16,счетчика 22 на нуль, открыв по шиневентиль 17, и открывает вентель 11. Первый же импульс частотызапускаетОсхему для следуюшего измерения, а второй,пройдя вентиль 17, сбрасывает показаниесчетчика 6 на "О",3. Если, наоборот, цифры в трех декадах счетчиков 4 и 6 будут совпадать, а в четырех отличаться минимум на единицу, т.е. частота изменилась на величину, боль шую нормируемой и устанавливаемой перьключателем 28, то выходной сигнал со сравнивающего устройства четвертой декады, пройдя через соответствующий диод ячейки 23 на вентиль ВЗ, запускает схе му,4, Если цифры и на трех и нв четырех декадах будут отличаться, то это также приведет к запуску схемы,Аналогично работает адаптивный цифрсьвой частотомер на других поддиапазонах при любом положении переключателя 28.Предмет изобретенияАдаптивный цифровой частотомер с нормированием динамической погрешности, содержащий основной и динамический счетчики импульсов, входы которых подключенык формирующему устройству через вентили счета, а выходы - к входам сравнения по; декадных сравнивающих устройств, выхс дами связанных с диодной логической ячей кой, а входами возбуждения - с обшей шиной вентилей делителей частоты, к которой через линию задержки подключены ,входы сброса динамического счетчика и через вентиль блокировки счетчик временных бвз, связанный через матричный дешифратор с вентилями делителей частоты и входами установки запятых индикаторного табло, входами индикации подключенного к выходам основного счетчика, с входом старшей декады которого соединен второ вход .триггера конца счета, первым входом подключенного к счетному входу счетчика временных баз, а выходо,. - к второму входу триггера начала счета, первый вход которого связан через вентиль пуска с генератором калиброванной частоты и входом первого делителя частоты,первый выход с управляющими входамивентиля блокировки и вентиля счета основного счетчика, второй выход - с управляюшими входами вентиля счета динамического счетчика и вентиля сброса, выходкоторого соединен с управляющим входомвентиля пуска и входами сброса основногосчетчика, счетчика временных баз и делителей частоты, о т л и ч а ю ш и й с ятем, что, с целью нормирования абсолютной динамической погрешности во всемдиапазоне измерений, он снабжен блоком декадных вентилей, входы которых подключены к декадным выходам дюдной логической ячейки, выходы - к первой клемме переключателя вида запуска, а управ ляюшие входы - через переключатель установки нормируемого значения абсолютнойдинамической погрешности к выходамустановки запятых матричного дешифратора,причем вторая клемма переключателя вида 10 запуска соединена с кнопкой пуска, а подвижный контакт - с входом вентиля сброса,