Устройство контроля соотношения частот импульсов Советский патент 1987 года по МПК G01R23/00 

1

Изобретение относится измерительной технике и может быть использовано в системах непрерывного контроля соотношения двух частот и в следящих системах.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей измерения отношения средних частот сигналов.

На фиг.1 изображена структурная схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы.

Устройство содержит схему 2 антисовпадений, триггер 2, ключи 3 и 4, триггер 5, схемы 6 и 7 задержки, элементы И 8-11, элементы ИЛИ 12 и 13, схему 14 задержки, триггер 15, сдвиговый регистр 16, реверсивный счетчик 17 и цифровой индикатор 18, шины 19 и 20 знака сравнения частот f и 2 и шину 21 установки нуля.

Устройство состоит из схемы 1 антисовпадений на два входа, выходы которой подключены к установочным входам триггера 2, через ключи 3 и 4 к установочным входам триггера 5 и через схемы 6 и 7 задержки к первым входам элементов И 8, 9 и 10, 1 соответственно, Инверсный и прямой

12853932

к электро- . ние сдвигового регистра 1б и реверсивного счетчика 17. При этом, состояние триггеров 2, 5 и 15 произвольное. Импульсы частот f и f поступают на измерительную схему, предварительно пройдя схему 1 антисовпадений. Задача этой схемы - исключить поступление на вход измерительной схемы совпадающих по фазе импульfO

сов частот

f, и f

г

что может вызвать сбой в работе всего устройства.

Для определенности будем считать, что все триггеры находятся в нуле- вом (по прямому выходу) состоянии и первый импульс поступил по входу f. Этот импульс, пройдя схему I антисовпадений, схему 6 задежки, элемент И 8, элемент ИЛИ 12, по- ступит на шину сдвига сдвигового регистра 16. В первьш разряд регистра 16 и реверсивного счетчика 17 запишется О (т.е. их состояния не

20

изменяются). Ьсли ив дальнейшем на схему аитисовпадений будут поступать только импульсы частоты f, то все эти действия повторяются, не изменяя состояния сдвигового регистра 16 и реверсивного счетчика 17. выходы триггера 2 подключены соответ- На шине 20 присутствует сигнал 1, ственно к управляющему входу ключей 3 и 4, а инверсный и прямой выходы триггера 5 покдлючены к вторым вхо- . дам элементов И 8, 10 и 9, 11 соответственно. Выходы элементов И 8, П и 9, 10 объединены соответственно элементами ИЛИ 12 и 13. Выход элемента ИЛИ 12 через схему 14 задержки

сигнализируя о том, что f f.

чеПервый же импульс частоты f рез схему 1 антисовпадений, схему 7 задержки, элемент И 10, элем ент

35 ИЛИ 13 установи триггер 15 в состояние 1. В состояние 1 установится триггер 2, а триггер 5 останется в состоянии О, так как в связи с запаздыванием в срабатываподсоединен к одному, а выход элемента ИЛИ 13 к другому установочным входам триггера 15. Выход триггера 15 подключен к входу сдвигового регистра 16 и к шине сложения реверсивного счетчика 17, разряды котороГО: подключены к цифровому индикато-. 45 разряде сдвигового регистра 16 и ре- ру 18. Выход сдвигового регистра подключен к шине вычитания реверсивного счетчика 17, а шина сдвига ре- гистра 16 подключена к выходу элеверсивного счетчика 17 1. При этом произойдет установка в О триггеров 2 и 15. Таким образом на шину сдвига сдвиговог о регистра 16 будут помента ИЛИ 12. Выходы триггера 5 под- 50 ступать импульсы большей частоты fj , ключены к шинам I9 и 20 знака сравнения частот f j И fg, а входы установки нуля сдвигового регистра 16 и реверсивного счетчика 17 - к шине 21.

а на его информационный вход и вход сложения реверсивного,счетчика 17 - импульсы меньшей частоты f Время переходного процесса измерения опре-Устройство работает следующим об- 55 деляется периодом работы сдвигового

разом.

Перед началом измерения по шине 21 осуществляется подача команды (.импульсом или от кнопки) на обнулесивного счетчика 17. При этом, состояние триггеров 2, 5 и 15 произвольное. Импульсы частот f и f поступают на измерительную схему, предварительно пройдя схему 1 антисовпадений. Задача этой схемы - исключить поступление на вход измерительной схемы совпадающих по фазе импуль

сов частот

f, и f

г

что может вызвать сбой в работе всего устройства.

Для определенности будем считать, что все триггеры находятся в нуле- вом (по прямому выходу) состоянии и первый импульс поступил по входу f. Этот импульс, пройдя схему I антисовпадений, схему 6 задежки, элемент И 8, элемент ИЛИ 12, по- ступит на шину сдвига сдвигового регистра 16. В первьш разряд регистра 16 и реверсивного счетчика 17 запишется О (т.е. их состояния не

изменяются). Ьсли ив дальнейшем на схему аитисовпадений будут поступать только импульсы частоты f, то все эти действия повторяются, не изменяя состояния сдвигового регистра 16 и реверсивного счетчика 17. На шине 20 присутствует сигнал 1,

сигнализируя о том, что f f.

чеПервый же импульс частоты f рез схему 1 антисовпадений, схему 7 задержки, элемент И 10, элем ент

5 ИЛИ 13 установи триггер 15 в состояние 1. В состояние 1 установится триггер 2, а триггер 5 останется в состоянии О, так как в связи с запаздыванием в срабатыва0 НИИ двух схем (триггера 2 и ключа 4) импульс fg не поступит на его вход. Следующим поступит импульс частоты f (так как f ), который, пройдя элемент ИЛИ 12, запишет в первом

разряде сдвигового регистра 16 и ре-

версивного счетчика 17 1. При этом произойдет установка в О триггеров 2 и 15. Таким образом на шину сдвига сдвиговог о регистра 16 будут поступать импульсы большей частоты fj ,

а на его информационный вход и вход сложения реверсивного,счетчика 17 - импульсы меньшей частоты f Время переходного процесса измерения опре-регистра, т..е. временем прохождения импульса через все его разряды. Через этот период времени информация, поступившая в сдвиговый регистр 16,

начнет выходить из него и поступать на шину вычитания реверсивного счетчика 17.

Рассмотрим пример, когда , , В этом случае триггер 5 изменит свое состояние на обратное и импульсы большей частоты f- поступят на шину сдвига сдвигового регистра 16, а импульсы меньшей частоты - на вход . сдвигового регистра 16 и вход реверсивного счетчика 17. Далее все будет происходить аналогично описанному. При этом на шине 19 будет присутствовать сигнал 1 (f,fj), а в реверсивном счетчике 17 будет записан числитель отношения . Коррекция показаний счетчика 17 осуществляется каждым импульсом меньшей частоты, что обусловлено следящим режимом работы устройства. При подключении к одному из входов устройства источ-t- ника образцовой частоты возможно измерение абсолютного значения частоты электрического сигнала на другом его входе.

Формула изобретения

Устройство контроля соотношения частот импульсов, содержащее схему антисовпадений и поспедовательно соединенные сдвиговый регистр., реверсивный счетчик и цифровой индикатор, причем шина вычитания реверсивного счетчика подключена к выходу сдвигового регистра, а шина сложения - к входу сдвигового регистра, отличающееся тем, что, с целью расширения ф нкциональных воз- можностей,.в него введены три схемы задержки, три триггера, два ключа, четыре элемента И, выходы которых попарно объединены двумя элементами ИЛИ, причем входы двух схем задержек подключены к соответствующим выходам схемы антисовпадений, к установочным входам первого триггера и через ключи - к установочным входам второго триггера, а другие входы

ключей подключены соответственно к прямому и инверсному выходам первого триггера, выход первой схемы задержки подсоединен с первому входу первого и третьего элементов И, а

выход второй схемы задержки подключен к первому входу второго и четвертого элементов И, вторые входы первого и четвертого, второго и третьего элементов И попарно объединены и подключены

соответственно к инверсному и прямот му выходам второго триггера, выход первого элемента ИЛИ подключен к шине сдвига сдвигового регистра и через третью схему задержки к установочному входу третьего триггера, другой установочный вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, выход триггера памяти соединен с шиной сложения реверсивного счет-

чика, а оба входа схеьы антисовпадений являются входами устройства.

Фиг, 2

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в системах непрерывного контроля соотношения двух частот и в следящих системах. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей измерения отношения средних частот сигналов. В устройство, содержащее схему антисовпадений 1, сдвиговый регистр 16, реверсивный счетчик 17, цифровой индикатор 18, для достижения цели введены схемы задержки 6, 7, 14, триггеры 2, 5, 15, ключи 3, 4, элементы И 8-11, злементы ИЛИ 12, 13. Кроме того, на чертеже представлены шины: 19 и 20 знака сравнения частот f и f2 и 21 установки нуля. При подключении к одному из входов устройства источника образцовой частоты возможно измерение абсолютного значения частоты электрического сигнала на другом его входе. 2 ил. Н ю 00 ел Од со CQ