Устройство для измерения частоты следования импульсов Советский патент 1987 года по МПК G01R23/10 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения частоты следования импульсов произвольной длительности,

Цель изобретения - повышение надежности и упрощение устройства.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства; на фиг.2 - временная диаграмма, поясняющая его работу.

Устройство для измерения частоты следования импульсов содержит генератор 1 импульсов эталонной частоть:, элемент ИЛИ 2, D-триггер 3, первый и второй селекторы 4 и 5, счетчик 6 эталонной частоты, счетчик 7 измеряемой частоты, шину 8 запуска и входную шину 9.

„Элемент ИЛИ 2 своим первым входом соединен с шиной 8 запуска, а вторым с выходом счетчика 6 эталонной частоты, выход элемента ИЛИ 2 подключен к D-входу D-триггера 3, С-вход которого соединен с входной шиной 9 устройства и вторым входом первого се- лектора 4, инверсный выход D-триггера 3 соединен с первыми входами первого 4 и второго 5 селекторов. Выход генератора 1 импульсов эталонной частоты подключен к второму входу второ го селектора 5, выход которого соединен с входом счетчика 6 эталонной частоты а вход счетчика 7 измеряемой частоты соединен с выходом первого селектора 4.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии счетчики 6 и 7 обнулены (цепи обнуления не показаны), на шине 8 запуска присутствует уровень логической 1, который через элемент ИЛИ 2 поступает на D-ВХОД триггера 3. Импульсы измеряемой частоты по шине 9 (фиг.2,а) поступают на С-вход D-триггера 3, устанавливая его в единичное состояние (установка происходит по переднему фронту импульсов измеряемой частоты, и каждый последуюпдай импульс подтвердает состояние триггера). Уровень Ло г -гческого О с инверсного выхода D- триггера 3, поступая на селекторы 4, 5, закрывает их. Измерение начинаетс после подачи на шину 8 запуска уровня логического, О (фиг.2,б), через элемент ИЛИ 2, при этом на D-вход ё- D-триггера 3 также устанавливается уровень логического О, по передне

5

0 О 5

5

му фронту импульса измеряемой частоты D-триггер 3 опрокидьшается в нулевое состояние (фиг.2,в). Уровень логической 1 с инверсного выхода D-триггера 3, поступая на селекторы 4 и 5, разрешает-прохождение импульсов, т.е. начинается формирование мерного интервала, причем начало его формирования независимо от того, в какой момент времени периода измеряемой частоты подан сигнал запуска, всегда совпадает с передним фронтом импульса измеряемой частоты. Последующие импульсы измеряемой частоты только- подтверждают состояние D- триггера 3. Это продолжается до тех пор, пока на выходе счетчика 6 не появится сигнал с уровнем логической 1 (фиг.2,г), который через элемент ИЛИ 2 поступает на D-вход триггера 3. Аналогично по переднему фронту импульса измеряемой частоты D-триггер 3 опрокидывается в единичное состояние (фиг.2,в). Уровень логического с инверсного выхода D-триггера 3 закрывает селекторы 4 и 5, и измерение заканчивается, последующие импульсы измеряемой частоты лишь подтверждают единичное состояние D-триггера 3. В результате в счетчике 7 оказывается записанным число импульсов измеряемой частоты п, а в счетчике 6 - число импульсов N, поступаю- шдх с генератора 1 импульсов эталонной частоты за время измерения Т, .

В предложенном устройстве время измерения всегда равно сумме периодов измеряемой частоты, зарегистри рованных счетчиком 7, т.е.

т 2- СП

изм т

Время измерения равно N периодам эталонной частоты, зафиксированных на счетчике (делителе) 6 частоты, т.е.

Г- (2)

иэм

91

Из соотношений (1) и (2) следует, что измеряемая частота равна отношению числа полных периодов измеряемой частоты и их суммарной длительности, т.е.

S

Т

п . .:

N т

(3)

При этом начало и конец формирования мерного интервала времени всегда жестко привязаны к передним фронтам импульсов измеряемой частоты и не зависят ни от длительности импульсов, ни от их периода, т.е; время измерения всегда кратно периоду импульсов измеряемой частоты.

Таким образом, введение D-триггера и новых связей упрощает устройство с сохранением при этом всех его функциональных возможностей.

Формула изобретения

Устройство для измерения частоты следования импульсов, содержащее первый и второй селекторы, счетчик эталонной частоты, счетчик измеряемой -частоты, генератор импульсов эталон- f5 ной частоты и элемент ИЛИ, причем выход генератора импульсов эталонной частоты подключен к второму вх.оду втоРедактор О.Юрковецкая

Составитель Т.Ягодкина

Техред А.Кравчук Корректор Л.Пилипенко

Заказ 1793/36Тираж 731Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

5 рого селектора, выходы первого и второго селекторов соединены соответственно со счетными входами счетчика измеряемой частоты и счетчика эталонной частоты, входная шина устройства соединена с вторым входом первого селектора, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения устройства, в него введен D-триггер, D-вход которого подключен к выходу схемы ИЛИ, первый вход которого соединен с шиной запуска, а второй - с выходом счетчика эталонной частоты, С-вход D-триггера соединен с входной шиной устройства, а инверсньй выход триггера соединен с первыми входами первого и второго селекторов.

иг. 2

Изобретение относится к измерительной технике и способствует повышению надежности работы и упрощению устройства. Устройство содержит генератор 1 импульс.ов эталонной частоты, элемент ИЛИ 2, селекторы 4 и 5, счетчик 6 эталонной частоты и счетчик 7 измеряемой частоты. Введенный триггер 3 обеспечивает формирование мерного интервала. Причем начало его формирования независимо от того, в какой момент времени и периода измеряемой частоты будет подан сигнал запуска, всегда будет совпадать с передним фронтом импульса измеряемой частоты. 2 ил. Риг.1