Устройство для измерения частоты и периода гармонического сигнала Советский патент 1993 года по МПК G01R23/02 

Описание патента на изобретение SU1797714A3

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в приборах и информационно-измерительных системах, осуществляющих автоматическое измерение частоты и периоды гармонических сигналов.

Известны различные принципы построения частотомеров.

Наибольшее распространение получили электронно-счетные частотомеры средних значений за интервал времени Т0, которые измеряют частоту в наиболее широком диапазоне частот (десятки герц - сотни мегагерц). Однако быстродействие таких частотомеров, как правило, низкое, так как для получения высокой точности измерений требуется использовать большое число импульсов измеряемой частоты. Примером такого классического частотомера является частотомер 43-42, время счета в котором - до 10с.

Лучшие результаты по быстродействию дает разновидность принципа измерения средних значений - метод зависимого счета. К числу электронно-счетных частотомеров, выполненных по методу зависимого счета, отноЬится, в частности частотомер, содержащий два счетчика импульсов с дешифраторами кодов, блок управления, генератор образцовой частоты, входной формирователь, триггеры, схемы совпадения, вычислитель. Но этот частотомер не позволяет производить измерения с Максимальным быстродействием, а диапазон измеряемых частот ограничен значением образцовой частоты.

Это объясняется избыточностью времени измерения, обусловленной необходимостью обеспечения7 кратности зафиксированного числа-импульсов неизвестной частоты основанию системы счисления.

-w

Ё

О XI Ы

СА)

Эти недостатки преодолены в частотомере, выбранном по максимальному числу сходных признаков в качестве прототипа.

Однако принципиальным недостатком устройства для измерения частоты и перио- да гармонического сигнала является низкая достоверность результата измерений. При измерениях возможны четыре равновероятных ситуации. И только в одной из них пока- заниячастотомера-прототипа определяются погрешностью, гарантированной методом зависимого счета, т.е. лишены существенных дополнительных погрешностей (более подробно это будет пояснено ниже с помощью временных диаг- рамм). Вероятность получения заданной точности отсчета частотомера-прототипа составляет лишь 25%, что делает нецелесообразным реализацию такой структуры частотомера в современных высокочастотных измерительных приборах и. информационных системах, выпускаемых промышленностью.

Помимо того, практическая реализация заявляемого технического решения более проста, чем у устройства-прототипа.

Целью изобретения является повышение достоверности результата измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения частоты и пери- ода гармонического сигнала, содержащем два счетчика, два триггера, два элемента И, генератор опорной частоты, входной формирователь, процессор и системную шину, вход процессора связан с инверсным вхо- дом первого триггера, счетный вход второго счетчика соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого подключен к выходу генератора опорной частоты, а второй - к прямому выходу первого триггера и к второму входу первого элемента И, первый вход которого подключен к входному формирователю, на вход которого подан сигнал измеряемой частоты, введен третий и четвертый счетчики, а также первый и вто- рой инверторы, причем выход первого счетчика через первый инвертор связан со счетным входом счетчика, а выход второго счетчика через второй инвертор связан со счетным входом четвертого счетчика, вто- рой вход процессора соединен с входами начальной установки четырех счетчиков, системная шина использована как двунаправленная и подключена к входам-выходам процессора и четырех счетчиков, выход третьего счетчика соединен с входом установки лог.1 второго триггера, инверсный -выход которого соединен с информационным входом первого триггера, входы установки лог.О первого и второго триггеров

соединены между собой и подключены к первому выходу процессора, тактовый вход первого триггера связан с выходом входного формирователя,

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается, с одной стороны, исключением девяти блоков (два дешифратора, триггер, пять элементов И, элемент ИЛИ). С другой стороны, в заявляемое устройство введены четыре новых блока (третий и четвёртый счетчики, первый и второй инверторы),

Наконец, существенно изменены функциональные связи между блоками.

Вновь введенная совокупность признаков существенна, так как позволяет повысить достоверность результата измерения, изменив вероятность получения заданной точности измерения частоты (периода) с 25 до 100%. С другой стороны, полученный результат достигнут путем более простого аппаратного решения. Наконец, заявляемое техническое решение в силу высокой достоверности результата измерений, может являться основой серийных частотомеров с высокими метрологическими характеристиками, где использование устройства - прототипа недопустимо.

На фиг.1 приведена структурная схема устройства-прототипа, где приняты следующие обозначения: 1 - процессор (Проц), 2 - первый счетчик (Счч), 3 - второй счетчик (Сч2), 4 - первый дешифратор (Дш1), 5 - второй дешифратор (Дшз), 6 - четвертый элемент И (l/bj), 7 - второй элемент И (Й2), 8

- первый элемент И (I/H), 9 - седьмой элемент И (И), 10 - пятый элемент И (Из), 11- шестой элемент И (Ие), 12 - третий элемент И (Из), 13 -.элемент ИЛИ (ИЛИ), 14 - третий триггер (Трз), 15 - первый триггер (Tpi), 16 - второй триггер (Tpz), 17 - генератор опорной (ГОЧ), 18 - входной формирователь (ВФ), f0

- образцовая частота, Fx - измеряемая частота, fx - преобразованная измеряемая частота, РИ - сигнал Разрешение измерения, КС - сигнал Конец счета ; на фиг.2 - структурная схема заявляемого устройства, где приняты следующие обозначения: 1 - процессор (Проц), 2 - входной формирователь (ВФ),3 -генераторопорной частоты (ГОЧ), 4 - первый счетчик (Сч1), 5 - второй счетчик (Сча), 6 - третий счетчик (Счз), 7 - четвертый счетчик (Сч4), 8 - первый инвертор (Иж), 9 - второй инвертор (Инэ), 10- первый триггер (Tpi), 11 - второй триггер (Тра), 12-первый элемент И (И i), 13-второй элемент И (И2), 14 - системная двунаправленная шина, fo - образцовая частота, Fx - измеряемая частота, fx - преобразованная измеряемая частота, РИ - сигнал Разрешения измерения, КС - сигнал Конец счета, НУ - сигнал Начальная установка.

Ниже рассматривается практическая реализация предлагаемого устройства для измерения частоты и периода гармрниче ского сигнала.

Процессор 1 реализован на базе микропроцессора комплекта КР580. Типовая принципиальная электрическая схема процессора сделана на основе БИС типа Кр580ВМ80А.

Из указанной схемы в нашем случае не использованы микросхемы: D 2 (КР580ИК57

- контроллер (ПДП - прямой доступ к памя- ти);0 8 (КР580ВГ75-контроллер дисплея); D 12 (К573РФ1-ПЗУ знакогенератора) 3 (К155ИЕ4 - счетчик-формирователь сигнала синхронизации дисплея); D 13 (К155ИР13 - сдвиговый регистр); D 5.2 (К155ЛП5), D 9.3 (К155ЛИ1), V 2, R 15, R 16 (формирователь комплексного видеосигнала); D 14 (К580ВВ55 - интерфейс связи с магнитофоном и клавиатурой).

Двунаправленная системная шина 14 соединяет процессор 1 со счетчиками 4-7 и содержит линии данных, линии адреса и линии управления. Двунаправленная шина данных подключена к следующим контактам микросхем D 6: 10, 9. 8, 7, 3, 4, 5, 6. Линии адреса подключены к контактам 25 и 26 той же микросхемы, а линии управления

- к контактам 10 и 9 микросхемы D 11 и к контактам 5 и 36 микросхемы D 20.

Входом процессора 1 является контакт Б9 разъема (РАО микросхемы D 20). Первым и вторым выходами процессора 1 является соответственно контакты Б5 (РВО) и Б4 (PBI) разъема, В ЗУ процессора 1 размещена программа управления заявляемым устройством, составленная в соответствии с алгоритмом, приведенным на фиг.З. Применение в качестве блока управления микропроцессора комплекта дает возможность задавать программным путем режимы работы заявляемого устройства, автоматически осуществить вычисления и представлять результаты измерений в различных единицах (герцы и секунды). Помимо того, такая реализация блока управления исключает в будущем моральное устранение устройства при ужесточении предъявляемых к нему требований, так как улучшение метрологических характеристик устройства и введение новых сервисных функций не связано со схемно-конструктивными доработками, а требует только изменения программы.

Формирователь 2 реализован по известной схеме. В состав схемы входят приемник с линии (У2-3 типа 100ЛП116), делитель частоты (У4 типа 100ИЕ137, согласующие усилители (Т5, Т6 - типа 2Т368).

5Входом блока 2 является контрольная точка А, а выходом - контрольная точка М. В рассматриваемой реализации формирователя 2 выбран делитель частоты на 10, что определяется диапазоном измеряе- 0 мых частот (до 20 МГц), а выбранная реали-. зация счетчиков 4-7 обеспечивает измерения частоты до 2 МГц (тактовая частота работы микропроцессорного комплекта КР580). Для расширения верхнего

5 предела измеряемой частоты к точке М блока 2 необходимо лишь подключить дополнительный делитель частоты.

Коэффициент преобразования входной измеряемой .частоты Fx в частоту fx учитыва0 ется процессором при вычислении окончательного результата измерения.

Генератор 3 реализован по схеме Генератора кварцевого ДЛИЗ.361.005 ТУ, выход 5 МГц2 которого соединен через

5 резистор R2 сопротивлением 180 Ом с формирователем импульсов на транзисторе Т2 и делителе частоты Уб. Выходом генератора 3 является контакт 12 делителя У6.

рВ У6 используется деление образцовой частоты 10. используя же другие контакты У6 (3, 2, 6, 7) можно изменять величину коэффициента деления.

Указанные счетчики реализованы средством двух БИС программируемых таймеров типа КР580ВИ53, входящих в состав микропроцессорного комплекта КР580. Счетчики 4, 5, 6 выполнены на БИС первого таймера КР580ВИ53. а счетчик 7-на БИС

п второго таймера того же типа. При помощи шины 14 оба таймера связаны, как отмечалось с процессором 1. Шина 14 подключена к следующим контактам таймеров; двунаправленная линия данных - к контактам 8, 7.

6, 5, 4, 3, 2, 1 ббоих таймеров; линия адреса к контактам 19 и 20 обоих таймеров; линия управления - к контактам 21-23 обоих таймеров.

0 Счетными входами счетчиков 4-6 служат соответственно контакты 9, 13, 10 первого таймера. Счетным входом счетчика 7 является контакт 9 второго таймера. Сигнал начальной установки НУ поступает на кон5 такты 11, 14, 16 первого таймера и на контакт 11 второго таймера. Все счетчики, входящие в состав таймеров, - 16-ти разрядные и программируемые на один из шести возможных режимов работы. Благодаря этому появляется возможность задавать различные погрешности измерения (т.е.

изменять число заданных счетных импульсов Nai и N32 счетчиков Сч1 и Сча.

В устройстве прототипа для получения погрешности квантования ((3f 0,0001%) требуется наличие 20-ти разрядного счетчика, т.е. реально это 5 микросхем стандартных 4-х разрядных счетчиков (например, типа К155ИЕ7). Для решения этой же задачи в заявляемом устройстве используется всего 2 микросхемы таймеров (одна полностью, другая частично).

Кроме того, следует учесть, что задача повышения точности в устройстве-прототипе решается только на аппаратном уровне, путем наращивания числа счетчиков, в заявляемом устройстве имеется возможность повышения точности измерений программным способом, т.е. гораздо проще и оперативнее.

Инверторы 8, 9 реализованы на одной микросхеме типа К.155ЛА11, содержащей шесть логических элементов НЕ. Входом инвертора 8 служит контакт 1, а выход - контакт 2. Входом инвертора 9 служит контакт 3, а выходом - контакт 4,

Триггеры 10 и 11 реализованы на одной микросхеме типа К155ТМ2, содержащей два D - триггера. Тактовым входом (входом С) триггера 10 служит контакт 3, информационным входом (входом D) - контакт 2, входом установки лог.О (входом R) - контакт 1. Входом R триггера 1.1 служит контакт 13, входом установки лог.1 (входом S) - контакт Id. В качестве прямого выхода (выхода Q)y триггера 10 использован контакте, а в качестве инверсного выхода (выхода Q) - контакт 6. Инверсным выходом триггера 11 (выход Q) является контакт 8. Свободный контакт 4 установки лог.1 триггера 10 соединен через резистор сопротивлением 1 кОм с источником +5В (лог,1).

Первый 12 и второй 13 элементы И реализованы на одной микросхеме типа К155ЛИ1, содержащей четыре логических элемента 2И, Первым входом элемента 12 является контакт 1, вторым входом - контакт 2, выходом - контакт 3. В элементе 13 первым, вторым входами и выходом являются соотвёственно контакты 4, 5, 6.

Устройство работает следующим образом (см. фиг.2 и фи г .4.1). Процессор 1 через шину 14 последовательно выдает на программируемые счетчики Сч1, Сча, Счз, Сч4(4, 5, 6, 7) код режима работы и заданные значениязаписываемых чисел Naj ,N32 ,N33 -Мз4 соответственно. Счетчики реализованы на базе двух программируе- мых таймеров (Сч1, Сч2 и Счз - в первом таймере, во втором).Это позволяет выбрать и задать требуемый режим работы, В нашем случае используется режим 2 работы

таймеров, т.е. режим делителя частоты, при котором по сигналу начальной установки

НУ (на втором выходе процессора 1 - лог.О) на выходах счетчиков устанавливается состояние лог. 1. Одновременно с НУ процессор 1 устанавливает на первом выходе (РИ) лог.О, благодаря чему на прямых

0 выходах триггеров 10 и 11 устанавливается лог.О.

Это приводит к уровню лог.О на выходах элементов 12 и 13, т.е; импульсы измеряемой и образцовой частот не поступают при

5 этом на счетные входы счетчиков Сча и Счт (5 и 4). В соответствии с алгоритмом работы следующим шагом является установка на выходе НУ процессора 1 сигнала лог.1,что подготавливает Сча и Сч1 к счету импульсов,

0 после.чего процессор 1 изменяет на своем выходе РИ состояние лог.О на состояние лог.1. Тем самым снимается принудительная установка в нулевое состояние прямых выходов триггеров 10 и 11. Состояние пря5 мого выхода триггера 10 теперь зависит от состояния его информационного входа. Логическое состояние на прямом выходе триггера 10, совпадающее с логическим состоянием его информационного входа,

0 появится в момент появления переднего фронта импульса измеряемой частоты fx. Последний подается на тактовый вход триггера 10 (преобразованная частота fx получена из частоты FX входного сигнала в

5 формирователе 2, где гармонический сигнал преобразуется в импульсный, а частота Fx понижается до требуемой частоты fx).

. С момента появления переднего фронта импульса fx открываются элементы 12 и 13

0 для пропускания импульсов с частотами fx и fo, разрешая тем самым прохождение этих импульсов на счетные входы счетчиков Сча иСч1(5и4). .

Для фиксации числа импульсов образ5 цовой частоты используются счетчики Счт, Счз, а для подсчета импульсов измеряемой частоты Сча, Сч. Счетчики Счз, Счз позволяют программным способом увеличивать разрядность задаваемых значений N3 им0 пульсов образцовой частоты и решать задачу для случаев fx fo и fx f0.

Наличие процессора обеспечивает возможность при измерениях изменять значение NS в зависимости от режима,

5 задаваемого оператором. Если требуется измерение частоты за минимально возможное время, но с ограниченной точностью, то используется режим ГРУБО (при этом N3 для счета Счз имеет минимальное значение, равное 2). Если же требуется измерение частоты с высокой точностью (0,001 % и выше), то выбирается режим ТОЧНО, при котором N33 увеличивается. Эти режимы, как отмечалось, реализованы программным способом с учетом того, что в измерениях по методу зависимого счета точность определяется только числом используемых для счета импульсов образцовой частоты Мз. После того, как содержимое счетчика Счз станет равным нулю (просчитано NaixNas число импульсов образцовой частоты f0), на его выходе установится уровень лог.0. Это приведет к тому, что триггер 11 установится по прямому выходу в состояние лог. 1, а, значит, на его инверсном выходе будет лог.О. В состояние лог.О переходит соответственно и информационный вход триггера 10. Однако счет импульсов на этом не заканчивается. Следующим импульсом образцовой частоты fo происходит очередное возвращение содержимого счетчика Он к значению N31 и продолжается счёт импульсов образцовой частоты, Только положительным фронтом очередного импульса fx происходит передача лог.О с информационного входа триггера 10 на его прямой выход. Появление состояния лог.О на прямом выходе триггера 10 приводит к тому, что элементы 12 и 13 прекращают пропускать импульсы на счетные входы счетчиков Cm, Сча, т.е. счет на этом заканчивается.

После окончания счета содержимое вычитающего счетчика Счт (Ni) характеризует дополнительное число импульсов образцовой частоты Дм, необходимое для выполнения основного условия метода зависимого счета - использование целого числа импульсов fx за время измерения. Содержимое вычитающих счетчиков Сч2, Сч4 (N2 , N/I ) характеризует число импульсов измеряемой частоты, прошедших за время счета.

Состоянием лог. 1 на инверсном выходе триггера 10 сообщается процессору о том, что измерение закончено. После получения этого сигнала (Конец счета) процессора 1 через системную шину И считывает содержимое счетчиков Сч1, Сч2, Счз и переходит к вычислению величин fx согласно формуле:

(D

где fx - измеряемая частота;

о - образцовая частота;

No - число импульсов образцовой частоты за время счета, причем

No «NarNaa + ()

(2)

NX - число импульсов измеряемой частоты за время счета, причем

NX - N32 -(N34-N-0 + N32 -N2 ). (3) где NI, N2, N4 - значения, оставшиеся соответственно в вычитающих счетчиков Счь Сч2, Сч4 и считанные процессором после получения сигнала КС.

Для получения значения измеряемой частоты Fx процессор производит операцию умножения значения частоты fx. определенной по формуле (1), на коэффициент Кд деления (преобразования частоты; используемый во входном формирователе 2

Алгоритм работы заявляемого устройство представлен, как отмечалось выше, на фиг.З.

На фиг,4.1-4.4 приведены временные

диаграммы, позволяющие с одной стороны,

5

5

0дополнительно пояснить принцип работы заявляемого устройства, а, с другой, - понять принципиальные отличия его от устройства-прототипа с точки зрения достоверности получаемого результата измерений. На фиг.4.1-4.4 показано временное положение импульсов образцовой частоты fo, импульсов измеряемой частоты fx, сигнала разрешения измерения РИ, а также времени счета tnp устройства-прототипа и времени счета tny заявляемого устройства. Оба сравниваемые устройства работают на основе метода зависимого счета. Основные условия этого метода состоят

5 в том, чтобы на время счета приходилось целое число периодов импульсов измеряемой частоты fx. Этого можно достигнуть, если начало и окончание счета импульсов . образцовой частоты сихронизировэны пе- редкими фронтами импульсов измеряемой частоты fx. На фиг .4.1-4.2 представлены возможные ситуации при формировании начала счета.

СИТУАЦИЯ 1 (фиг.4.1) имеет место, если переход сигнала разрешения измерения РИ с уровня лог.О на уровень лог.1 совпадает с уровнем лог.О импульсов измеряемой частоты fx. В этой ситуации и в устройстве- прототипе и в заявляемом устройстве счет

0 импульсов (первый считываемый импульс образцовой частоты - NI) начнется только после прихода переднего фронта импульсов измеряемой частоты fx. В случае ситуации 2 (фиг,4.2) переход РИ из состояния лог.О в

5 состояние лог.1 приходится на уровень лог.1 импульсов измеряемой частоты fx. Как было показано в описании работы заявляемого устройства, возникновение такой ситуации не отразится на формировании начала

счета (Niny) в заявляемом устройстве (счет начнется только с приходом переднего фронта ближайшего импульса fx), В устройстве -прототипе при этом счет импульсов начинается сразу с переходом сигнала РИ из состояния лог.О в состояние лог.1 (первый считываемый импульс образцовой частоты f0 для устройства-прототипа - Ninp), вследствие чего начало счета не синхронизировано передним фронтом импульсов измеряемой частоты fx.

При формировании конца счета также возможны две ситуации.

На фиг.4.1, 4.2 были показаны случаи, когда последний из числа заданных импульсов образцовой частоты f0 (N3 для фиг.4,1 и Nsny и Мзпр для фиг.4.2) появляется в момент состояния лог.О импульсов измеряемой частоты fx. В этих случаях и в заявляемом устройстве и в устройстве-прототипе окончание счета произойдет только с приходом фронта следующего импульса с частотой fx.

СИТУАЦИЯ 3 возникает, как видно из фиг.4.3 в том случае, если последний из заданных импульсов с частотой f0 (N3) попадает на состояние лог.1 импульса измеряемой частоты fx. Заявляемое устройство и в этом случае продолжит счет импульсов с частотой f0 на время, соответствующее дополнительному числу импульсов A N, пока не появится передний фронт следующего импульса с частотой fx. В устройстве-прототипе окончание счета произойдет сразу с приходом импульса Na, т.е. окажется несин- хронизированным передним фронтом импульса измеряемой частоты fx.

СИТУАЦИЯ 4 возникает, как видно из фиг.4.4, тогда, когда начало и окончание счета (т.е. импульсы Ninp, N3np и Niny, N3py) одновременно приходятся на состояние лог.1 импульса изменяемой частоты fx, что в устройстве-прототипе ведет к нарушению идеи метода зависимого счета, в то время, как в заявляемом устройстве, как и в предыдущих трех ситуациях, измерения производятся в строгом соответствии с методом

зависимого счета.

. i

Из анализа фиг.4.1-4.4 можно сделать вывод о том, что во всех четырех ситуациях в заявляемом устройстве сохраняется метод зависимого счета, т.е. на время счета всегда

приходится целое число периодов импульсов измеряемой частоты. Для устройства- прототипа в трех ситуациях из четырех измерения фактически производятся не по методу зависимого счета, а по обычному методу средних значений (за заданный интервал времени) со всеми присущими ему недостатками. Следовательно, вероятность измерения частоты (периода) с требуемой точностью в заявляемом устройстве составляет 100%, в то время, как в устройстве-прототипе эта вероятность составляет лишь

25%

Технико-экономическая эффективность заявляемого устройства состоит в том, что

благодаря новому построению его структурной схемы достигнута максимально возможная достоверность результата измерений, что означает стопроцентную вероятность получения заданной точности измерения,

так как начало и окончание счета всегда. синхронизированы с передними фронтами импульсов измеряемой частоты.

Заявляемое устройство имеет и более простую аппаратную реализацию благодаря введению двух дополнительных счетчиков с инверторами е определенном включении, что позволило исключить из устройства девять блоков, включая два дешифратора, триггер, пять логических

элементов И и логический элемент ИЛИ,

Народно-хозяйственное значение заявленного технического решения состоит в том, что повышение точности измерений частоты (периода) достигается программным путем (без усложнения аппаратуры) с максимально возможной достоверностью результатов измерений, Благодаря этому заявленное техническое решение является

основой для создания современных электронно-счетных частотомеров высокой точности серийного изготовления.

Похожие патенты SU1797714A3

название год авторы номер документа
Цифровой частотомер 1983
  • Федотов Вячеслав Андреевич
SU1208514A1
Устройство для измерения частоты и периода 1991
  • Астапов Владислав Николаевич
SU1824592A1
Акустооптический частотомер 1988
  • Задорин Анатолий Семенович
  • Шарангович Сергей Николаевич
SU1626092A1
Частотомер 1981
  • Вавилов Владимир Дмитриевич
SU960652A1
ПРЕЦИЗИОННЫЙ ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР 2015
  • Кузякин Николай Анатольевич
RU2617172C1
ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР 1996
  • Вердиев Т.М.
RU2097774C1
ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР 2001
  • Гончаренко А.М.
  • Васильев В.А.
  • Жмудь В.А.
RU2210785C2
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2005
  • Мурашко Николай Анатольевич
  • Мурашко Олег Анатольевич
RU2300112C2
ПРЕЦИЗИОННЫЙ ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР 2018
  • Кузякин Николай Анатольевич
RU2679930C1
ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР 2004
  • Гончаренко Анатолий Михайлович
  • Жмудь Вадим Аркадьевич
RU2278390C1

Иллюстрации к изобретению SU 1 797 714 A3

Реферат патента 1993 года Устройство для измерения частоты и периода гармонического сигнала

Применение: изобретение относится к измерительной технике и м ожет быть использовано для измерения частоты и периода гармонического сигнала. Устройство содержит: 1 процессор (1), входной формирователь (2), 1 генератор частоты 93), 4 счетчика (4), (5), (6), (7), 2 инвертора (8), (9). 2 триггера (10), (11), 2 элемента И (12), (13). 1 двунаправленную шину (14). 4 ил.

Формула изобретения SU 1 797 714 A3

Формула изобретения Устройство для измерения частоты и периода гармонического сигнала, содержащее два счетчика импульсов, два триггера, два элемента И, генератор опорной частоты, входной формирователь, процессор и системную шину, вход процессора связан с инверсным выходом первого триггера, счетный вход первого счетчика импульсов соединен с выходом второго элемента И,

первый вход которого подключен к выходу генератора опорной частоты, а второй вход - к прямому выходу первого триггера и к второму входу первого элемента И, счетный вход второго счетчика импульсов соединен с выходом первого элемента И, первый вход которого подключен к входному формирователю, на вход которого подан сигнал измеряемой частоты, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности результата измерений, в него введены третий и четвертый счетчики импульсов, а также первый и второй инверторы, причем выходы первого счетчика импульсов через первый инвертор связан со счетным входом третьего счетчика импульсов, а выход второго счетчика импульсов через второй инвертор связан со счётным входом четвертого счетчика импульсов, второй выход процессора соединен с входом начальной установки четырех счетчиков импульсов, системная шина использована как двунаправленная и

подключена к входам-выходам процессора и четырех счетчиков импульсов, выход третьего счетчика импульсов соединен с входом установки логической 1 второго триггера, инверсный выход которого соединен с информационным входом первого триггера, входы установки логического О первого и второго триггеров соединены между собой и подключены к первому выходу процессора, тактовый вход первого триггера связан с выходом входного формирователя.

Ф&&/

Фи. 2.

С

}

2 Программирование режимов радать начального значения счетчиков

1

Установка сигналов лог.О

1

Подготовка счетчиков Cvf CVtf к paffo- /ne Wff лог.1

Подготовка триггеров Тр,, Т0) /г рa fame лаг 1

HDm . Ј 2 окончен

w ... i

.

С

Л-L

D

Режим райоты /v,,ryЈ,ry3,r«v Делитель частоты Нач. значения: .Мзэ,

НУ сигнал начальной устано8ки для ЈЧ;,... РИ ;- сигнал &ля уе/па- JM$KU О на fotxofcrx 7р})Трг

/

Н) -содержимое Л

сче/пчахоб Сч2, Сч+

соо/пЗе/пственно

NO - число импумсоб ofpasttaSou vac/nturtbt за бремя счета

м

Л - число импульсов измеряемой vac/rrff/n&t

ЗЛ Spe/w счетсе

fy - измеряемая vetf/nbma f0 - О0 разцо$&я час/ntt/rrcr Яд - коэф. de/few F 6 ВФ

Ф&.3

/

1797714

HV).

ляшшЛжшяМ

ПУ

фаё.З,л/,Р/V,v л/з

1Млш1лМлМллг

1797714

ПУ

Ф/г42

Ц

jiimiiiijtrianMjmiL

РИL

У I

MMJiJihi

АЛ/

-t

У I

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1993 года SU1797714A3

Способ измерения частоты и периода гармонического сигнала и устройство для его осуществления 1979
  • Кирианаки Николай Владимирович
  • Березюк Богдан Михайлович
SU788018A1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1

SU 1 797 714 A3

Авторы

Виногор Любовь Арнольдовна

Кирианаки Николай Владимирович

Даты

1993-02-23Публикация

1991-04-11Подача