Интегрирующий частотомер

(56 4 С 01 Р, 23/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРР 856011, кл. Н 03 К 23/00, 1981.Муттер В.М. и др. Проектированиеаналого-цифровых систем на интегральных схемах. 1976, с. 181-183,рис. 171.13,Новопашенный Г.Н. Информационноизмерительные системы, 1977.(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для преобразования частотновременных сигналов в цифровой код.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства, Для достижения этой цели вустройство дополнительно введены генератор 1 эталонных импульсов, блок12 управления, конъюнктор 11,мультиплексор 9 с переключателем 1 О режимов на информационных входах и анализатор 6 переполнения, выполненный надвух триггерах 7 и 8. Кроме того,устройство содержит счетный блок 2,счетчик 3 адреса, счетчик 4 числа,оперативное запоминающее устройство5 и блок 13 дешиФрации. Генератор 1,счетный блок 2, мультиплексор 9 с переключателем 10 и блок 13 дешифрациисо связями между ними образуют счетное устройство. Устройство экономитэлементы памяти, и интегральном исполнении позволяет уменьшить количество интегральных схем или площадькристалла. 1 э.п. ф-лы, 5 ил.145 50 130Изобретение относится к измерительной технике и предназначено дляпреобразования частотно-временныхсигналов в цифровой код.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей частотомера.На фиг.1 представлена структурнаясхема частотомера; на фиг2-4 - схемывходящих блоков; на фиг.5 - временныедиаграммы работы частотомера.Интегрирующий частотомер содержитгенератор 1 эталонных импульсов (ГЭИ)и счетный блок 2, в состав котороговходят счетчик 3 адреса, счетчик 4числа, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 5 и анализатор 6 переполнения, содержащий триггеры 7 и 8,а также мультиплексор 9 с переключа. телем 10 режимов, конъюнктор 11,блок 12 управления (БУ) и блок 13дешифрации,1Выход 14 первого разряда ГЭИ 1соединен со счетным входом БУ 12, выход 15 второго разряда - с синхровходом триггера 8, выход 16 третьегоразряда - со счетным входом счетчика3 адреса, входом записи ОЗУ 5, стробирующим входом счетчика 4 числа ивходом установки триггера 8, выходы17 счетчика 3 адреса соединены с адресными входами ОЗУ 5, мультиплексора 9 и блока 13 дешифрации, а выходчетвертого разряда - с синхровходомБУ 12.Выходы 18 и входы 19 ОЗУ 5 соединены соответственно с информационными входами и выходами счетчика 4 числа. Выход 20 переноса счетчика 4 числа соединен со стробирующим входоммультиплексора 9 и информационнымвходом триггера 7. Выход 21 триггера8 соединен с синхровходами счетчика4 числа и триггера 7, выход которогоподключен к информационному входутриггера 8, Вход 22 измеряемой и эталонной частоты соединен с вторымвходом конъюнктора 11, первый входкоторого соединен со стробирующимвыходом 23 БУ 12, а выход - с входом24 привязки БУ 12. Вход 25 измеряемого и эталонного периодов подключенк выходу мультиплексора 9Выход 26переноса БУ 12 соединен с входомсброса триггера 7, а выход 27 сброса - с входом сброса счетчика 4 числа. Выход 28 управления индикациейБУ 12 соединен с .управляющим входом 8921 2 блока 13 дешифрации, выход переноса счетчика 3 адреса подключен к входу переноса БУ 12.Блок 12 управления содержит дизьюнктор 29, четыре триггера 30-33, Формирователь 34 импульсов и два триггера 35 и 36.Вход 25 измеряемого и эталонногопериодов соединен с синхровходами 1 О триггеров 30 и 31, при этом инверсный выход триггера 31 подключен ксобственному входу установки в "1" ивходу сброса триггера 30, Выход последнего объединен с информационнымвходомтриггера 31, с входом формирователя 34 импульсов и стробирующимвыходом 23 БУ 12. Инверсный выходформирователя 34 импульсов соединенс входами сброса триггеров 35 и 36 ивыходом 28 управления индикацией.Инверсный выход триггера 35 объединен с информационным входом триггера30 и входом сброса триггера 31, а 25прямой выход - с синхровходом триггера 36 и выходом 27 сброса БУ 12, приэтом инверсный выход триггера 36 подключен к информационному входу триггера 35. Выход 37 переноса соединен с синхровходом триггера 35 и через дизъюнктор 29 с выходом переноса БУ 12.Счетный вход 14 и синхровход 38 БУ 12 соединены соответственно с синхроводами триггеров 32 и 33, а вход 24 привязки - с входом сброса и информационным входом соответственно триггеров 32 и 33. Инверсный выход триггера 32 объединен с его входом установки в "1" и входом сброса триггера 33, выход, которого соединен синформационным входом триггера 32, аинверсный выход - с вторым входомдизъюнктора 29. Триггеры 30 и 31 со связями между ними йредставляют собой формирователь временного интервала, триггеры 32 и 33 и дизъюнктор 29 - узел привязки, а формирователь 34 импульсов, тригге" ры 35 и 36 - формирователь управленияиндикацией. ГЭИ 1, счетный блок 2, мультиплексор 9 с переключателем 10 режимов и блок 13 дешифрации со связями между ними представляют собой счетное устройство.Частотомер работает следующим образом.1308921 4Длительность строб-импульса с выхода 23 формируется на триггерах 30ом и 31 и определяется первым госле импульса сброса с выхода 27 полнымпени 5 риодом импульса с входа 25,а Импульсы заполнения на входе 22,простробированные импульсом на выхоо- де 23 (несинхронизированные со стробу- импульсом), с входа 24 поступают наузел привязки (синхронизации)на триггерах 32 и 33, представляющий собойсхему генератора одиночных импульсов,привязанных к концу периода с адреа) сом ".7" поступлением на вход 38 положительного фронта со старшего разряда счетчика 3 адреса. Импульс с триггера 33 формирует через дизъюнктор29 дополнительный сигнал переноса свыхода 26,1 Содержащий в своем составе двоич но-пятиричный счетчик 39 ГЭИ 1 обес печивает постоянный перебор счетчик 3 адреса всех адресов ОЗУ 5 и в каж дом адресе производит съем информац с ОЗУ 5, запись ее в счетчик 4 числ и перепись обратно в ОЗУ 5 (по тому же адресу). При наличии сигнала сбр са с выхода 27 содержимое ОЗУ 5 обн ляется (по всем адресам). По окончании сигнала сброса при каждом переполнении счетчика 3 адреса (в конце периода с адресом "15" при четырех- разрядном двоичном счетчике 3 адрес через дизъюнктор 29 в БУ 12 по выходу 26 обеспечивается установ в "0" триггера 7 и в следующем адресе (адресе "00") установ в "0" триггера 8 по синхровходу и установ его в "1" импульсом с выхода 16 по установоч ному входу. Сформированный на выходе 21 отрицательный импульс по положительному фронту прибавляет единицу в счетчик 4 числа и переписывает в триггер 7 по синхровходу уровень "1", поступающии с выхода переноса счетчика 4 числа, Таким образом, во всех последующих адресах вплоть по "15" в триггере 8 по обоим входам (синхрои установочному) подтверждается "1", т.е. отрицательный импульс по выходу 21 не формируется и к следующему импульсу переполнения с выхода в ОЗУ 5 содержатся по младшему адресу ("00") код "1", а по остальным адресам - 35 код "0". Каждый последующий цикл перебора адресов добавляет к содержимому ОЗУ 5 по адресу "00" единицу, При коде "9" переписанном из ОЗУ 5 в)40 счетчик 4 числа, импульс с выхода 21 продлевает время нахождения триггера 7 в состоянии "0" на следующий адрес. Таким образом обеспечивается перенос в следующую декаду, хра-. нящуюся по следующему адресу в45 ОЗУ 5. Таким образом, по адресам с восьмого по пятнадцатый в ОЗУ 5 организуется восьмиразрядный счетчик импульсов заполнения строб-импульса,работающий совместно с делителем эталонных импульсов (по адресам с нулевого по седьмой),Отрицательный фронт положительного строб-импульса на выходе 23 запускает формирователь 34 импульсовсъема информации, который по окончании съема информации из ОЗУ 5 с адресами с восьмого по пятнадцатый запускает формирователь управления индикацией на триггерах 35 и 36. Длительность его импульса сброса равнапериоду импульсов переполнения навыходе 37.Для измерения длительности периода необходимо выход мультиплексора9 соединить с входом 22, а измеряемый сигнал подать на вход 25,Изобретение обеспечивает экономиюэлементов памяти, что при интегральном исполнении частотомера позволяетуменьшить количество интегральныхсхем или площадь кристалла,.Частота следования импульсов на выходах 37 и 20 в каждом последующем адресе уменьшается в 1 О раз и обеспечивает на выходе мультиплексора 9 формирование частот, поделенных на степень десяти, определяемую положением логической единицы переключателя 10 режимов, и используемых как 55 эталонные при измерении периода входных импульсов и для формирования эталонного периода при измерении частоты входных импульсов. Формула изобретения 1. Интегрирующий частотомер, содержащий счетчик адреса, оперативное запоминающее устройство, счетчик числа и блок дешифрации, причем информационные выходы счетчика числа соединены с соответствующими информационными входами оперативного запоминающего устройства и блока дешифрации, выходы счетчика адреса подключены к8921 5 130 адресным входам блока дешифрации, а выходы оперативного запоминающего устройства - к информационным входам счетчика числа, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены генератор эталонных импульсов, блок управления, конъюнктор, мультиплексор с переключателем режимов на информационных входах и анализатор переполнения, состоящий из двух триггеров, причем выход первого разряда генератора эталонных импульсов подключен к счетному входу блока управления, выход второго разряда - к синхровходу второго триггера, а выход третьего разряда - к счетному входу счетчика адреса, входу записи оперативного запоминающего устройства, стробирующему входу счетчика числа и к входу установки второго триггера, выход которого соединен с синхровходами первого триггера и счетчика числа, выходы разрядов счетчика адреса подключены к адресным входам оперативного запоминающего устройства и мультиплексора, при этом выход четвертого разряда подключен также к синхровходу блока управления, а выход переноса - к входу переноса блока управления, выход переноса счетчика числа соединен с информационным входом первого триггера, выход которого подключен к информационному входу второго триггера, и со стробирующим входом мультиплексора, выход переноса блока управления соединен с входом сброса первого триггера, выход сброса - к выходу сброса счетчика числа, выход управления - к управляющему входу блока дешифрации, стробирующий выход блока управления через конъюнктор соединен с входом привязки блока управления, выход мультиплексора соединен с входом измеряемого и эталонного периодов блока управления, а второй вход конъюнктора является входом измерения частоты устройства,2. Частотомер по п.1, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что блок управления содержит формирователь импульсов, дизъюнктор и шесть триггеров,причем вход измеряемого и эталонногопериодов соединен с синхровходом пер вого триггера и синхровходом второготриггера, инверсный выход которогоподключен к входу сброса триггера ивходу установки второго триггера, выход первого триггера соединен с входом формирователя импульсов, информационным входом второго триггера и является стробирующим выходом блокауправления, инверсный выход формирователя импульсов подключен к входам 20 сброса третьего и четвертого триггеров и является выходом управленияблока управления, инверсный выходтретьего триггера подключен к информационному входу первого триггера ивходу сброса второго триггера, выходтретьего триггера соединен с синхровходом четвертого триггера и являетсявыходом сброса блока управления, инверсный выход четвертого триггера З 0 соединен с информацйонным входомтретьего триггера, вход переноса блока управления подключен к синхровходу третьего триггера и через дизъюнктор к выходу переноса блока управле ния, счетный вход и синхровход блокауправления соединены соответственнос синхровходом пятого и шестоготриггеров, а вход привязки - к входусброса и информационному входу соот ветственно этих же триггеров, инверсный выход пятого триггера подключен к своему же входу установки ивходу сброса шестого триггера, выходкоторого соединен с информационным 45 входом пятого триггера, а инверсныйвыход шестого триггера - с вторымвходом дизъюнктора.Составитель Н.ФедоТехред А.Кравчук ктор ковецкая ректор Л.Пилипенко аказ 1793/3 Подписн Тираж ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, РаушсПроизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная 17( 7/2 Интервал измерения Интербал ин иеации Инте Фал М оса731 омитета СССР открытий кая наб д 4/5