Цифровой частотомер Советский патент 1987 года по МПК G01R23/02 

Изобретение относится к цифровой электроизмерительной технике.

Цель изобретения - повышение точности измерения низких и инфранизких частот.

На чертеже показана функциональная схема устройства.

Цифровой частотомер состоит из формирователя 1 интервала измерения, генератора 2 опорной частоты, первого формирователя 3 импульсов, первого счетчика 4 импульсов, второго формирователя 5 импульсов, второго счетчика 6 импульсов, управляемого делителя 7 частоты, регистра 8,

Первый вход формирователя 1 интервала измерения, являющийся входом устройства, соединен со счетным входом первого счетчика 4 импульсов, второй вход подключен -к гедератору 2 опорной частоты, а выход подключен к управляющему входу первого счетчика 4 импульсов и входу первого формирователя 3 импульсов, выход которого соединен с входом Запись ре-. гистра 8 и входом второго формирователя 5 Импульсов, выход которого подключен к входу установки нуля первого счетчика 4 импульсов,

Входы управляемого делителя 7 частоты соединены с выходами первого счетчика 4 импульсов, управляющий вход подключен к генератору 2 опорной частоты, а выход соединен со счетным входом второго счетчика 6 им пульсов, управляющий вход которого подключен к выходу формирователя 1 интервала измерения, вход установки нуля соединен с выходом второго фор,- мирователя 5 импульсов, а выходы под кяючейы к входам регистра 8,

Цифровой частотомер работает сле- дзтощим образом.

Формирователь 1 интервала измерения формирует тштервал времени Т , начало которого совпадает с первым импульсом измеряемой частоты f .Счетчик 4 импульсов осуществляет подсчет числа периодов измеряемой частоты, уложившихся в интервале времени Т, т,е. в течение интервала времени Т код N j в счетчике 4 импульсов постепенно возрастает по мере прихода каждого последующего импульса. Вследствие этого выходная частота управля- емого делителя 7 частоты изменяется по следую1цему закону:

f b ifc. N

где N - максимальный коэффициент деления управляемого делителя 7 часто ты,

Импульсы с выхода управляемого делителя 7 частоты подсчитываются за интервал времени Т вторым счетчиком 6 импульсов. После окончания интервала времени Т импульсом с выхода первого формирователя 3 импульсов производится запись полученного результата в регистр 8. Импульсом с выхода второго формирователя 5 импульсов осуществляется установка нуля в сче.тчиках 4 и 6 импульсов и производится подготовка к началу следующего цикла измерения формирователя 1 интервала измерения. Величина N.. принимает последовательно значения 1,2,3,,,,, т.е. образует арифметическую прогрессию, поэтому число импульсов N в счетчике 6 по окончании измерения

(1 + 2 + 3 +,

N

N,)

hri

)

ftt

(1)

или N

н„

N.(M , О i-- -%iibt,

N - целое число периодов Т, уложившееся в интервале измерения

a.t - разница между интервалом времени Т и целым числом периодов Т , т.е.

Т

- N Т

т X

. NI

(2)

Решая уравнение (2) относительно N и подставляя результат в.уравнение (1), получают

п

fo. + fo.Iu.fx/, tЛГч

2N 2N

Номинальная функция преобразования

N -, f.j

Погрешность измерения ся выражением

1

S - f

Таким образом, по сравнению с известным устройство;, погрешность которого оценивается выражением

S ----- , при Т f 1 погрешность

2|цЧ предлагаемого цифрового частотомера

всегда меньше.

Формула изобретения

Цифровой частотомер, содержащий формирователь интервала измерения, первый вход которого, являющийся вхо дом устройства, соединен со счетным входрм первого счетчика импульсов, второй вход подключен к генератору опорной частоты, а выход подключен к управляющему входу первого счетчи- ка импульсов и входу первого формирователя импульсов , выход которого соединен с входом Запись регистра и входом второго формирователя импульсов, выход которого подключен к .вхо- ду установки нуля первого счетчика

10 15

22084

импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения низких и инфранизких частот, введены второй счетчик импульсов и управляемый делитель частоты, входы которого соединены с в 1ходами первого счетчика импульсов., управляющий вход подключен к генератору - опорной частоты, а выход соединен со счетным входом второго счетчика импульсов, управляющий вход которого подключен к выходу формирователя интервала измерения, вход установки нуля соединен с выходом второго формирователя импульсов, а выходы подключены к входам регистра.

Устройство относится к области цифровой электроизмерительной техники. Цель изобретения - повьш1ение точности измерения низких и инфракрасных частот. Цифровой частотомер содержит формирователь 1 интервала измерения, генератор 2 опорной частоты, формирователи 3 и 5 импульсов, регистр 8 и счетчик 4 импульсов. Введение Управляемого делителя 7 частоты, счетчика 6 импульсов и образование новых функциональных связей позволяют достичь поставленную цель. 1 ил. со о ю ю о 00