ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР Советский патент 1967 года по МПК G01R23/10 

Известны цифровые частотомеры, состоящие из времязадающего и индикационного устройств, представляющие собой пятидекадные счетчики импульсов, выполненные на транзисторах и снабженные прецизионными таймерами.

Предложенный цифровой частотомер отличается от известных тем, что «а входе младших и старших разрядов счетчика времязадающего устройства включены вентили, управляющие входы которых подключены к выходам триггера, причем один вход последнего подключен к -выходу времязадающего устройства, а другой - через вентиль ко входу частотомера. Кроме того, на входе декад индикационного устройства включены вентили, управляющие входы которых подключены к выходам времязадающего устройства. Такое выполиение частотомера позволяет повысить точность измерения.

На фиг. 1 дана блок-схема описываемого цифрового частотомера; на фиг. 2 - временная диаграмма его работы.

Сигналы измеряемой частоты подаются на вход / и преобразовываются формирователем 2 в импульсную форму. При нажатии на кнопку 3 производится общий сброс и в счетчик 4 записывается код для получения необходимого для формирования иитервала времени Т коэффициента пересчета; в ферриттранзисторную ячейку 5 записывается «1. Очередной импульс измеряемой частоты списывает «1 с ячейки 5 и импульс с ее выхода устапавливает триггер 6 в состояние «1. При этом открываются вентили 7 и S и через схему «ИЛИ

9- вентиль 10. На счетчик // через вентили

10и 12 пачннают поступать импульсы эталонного генератора 13; счетчики // и 4, представляющие собой, соответственно, младшие

и старшие разряды общего счетчика времязадающего устройства, начинают формирование интервала -времени Т. Одновременно, через вентили 14 и 7 импульсы измеряемой частоты с формирователя 2 поступают па вход

счетчика /5 (одной из декад индикационного устройства), работающего на сложение; тем самым просчитывается число Ло, т. е. вычисляется первый член выражения

yv {p-l)p- -Nip-i + N,

J i

(р-1) ...

Первый импульс с выхода счетчика 4 через вептиль 8 возвращает триггер 6 в состояние «О, а триггер 16 устанавливает в состояпие

«1. Нри этом вентили 7 и S закрываются и прекращается поступление импульсов измеряемой частоты на вход счетчика 15, в котором к этому моменту записано число Ng. Вентили 17 и 18 открываются и вход счетчика 19.

оказывается подключенным к выходу формирователя 2. Одновременно с этим импульс с выхода счетчика 4 устанавливает триггер 20 в состояние «1, в результате вентили 12 и 14 закрываются, а -вентили 21 и 22 открываются. Счетчик 4 через вентиль 21 ирослитывает импульсы эталонного генератора 13 в течение замеряемого интервала времени о формируемого триггера 20. Формирование этого интервала заканчивается с лоявлением на выходе формирователя 2 импульса измеряемой частоты, который через -вентиль 22 возвращает триггер 20 в состояние «О. Вентили 21 и 22 закрываются и прекращается поступление импульсов эталонного генератора 13 на вход счетчика 4. К этому моменту в счетчике 4 оказывается записанным код интервала t. Тот же импульс измеряемой частоты через вентиль 17 попадает на вход счетчика 19 подсчитывающего число единиц первого после запятой разряда числа Л. Емкость счетчика 19 выбирается такой, чтобы при поступлении на его вход первого импульса в нем записалось число (р-1), а следовательно, с учетом разрядности окажется вычисленным второй член выражения. И, наконец, тот же импульс измеряемой частоты через линию задержки 23 переводит записанный в счетчике 4 код интервала о в дополнительный код. Счетчики 11 и 4 начинают формирование интервала времени pto (коэффициент пересчета счетчика // равен р), а на вход счетчика 19 на протяжении этого интервала поступает NI импульсов измеряемой частоты, т.е., с учетом разрядности, вычисляется третий член выражения.

Далее импульс с выхода счетчика 4 возвращает триггер 16 в состояние «О (через вентиль 18), а триггер 24 устанавливает в состояние «1. Счетчик 19 прекращает подсчет импульсов измеряемой частоты. К этому моменту В нем оказывается записанным коэффициент (р-1), равный числу единиц в первом после запятой разряде числа N. Вентили 25 и 26 открываются и подготавливается подсчет импульсов измеряемой частоты счетчиком 27. Тот же импульс с выхода счетчика 4 устанавливает триггер 20 в состояние «1, и, аналогично выщеописанному, происходит измерение интервала t. Так как триггер 20 находится в состоянии «1, вентиль 14 закрыт и первый после окончания интервала времени импульс измеряемой частоты не проходит на вход счетчика 27. Через вентиль 22 этот импульс возвращает триггер 20 в состояние «О. С этого момента вентили 12 и 14 открыты, и счетчик 27 через вентили 14 и 25 осуществляет подсчет числа N импульсов измеряемой частоты за интервал времени pti, который формируется счетчиками 11 и 4, аналогично интервалу ptg. Счетчик 27 работает на сложение и подсчитывает число единиц во втором после запятой разряде числа N. Таким образом, с учетом разрядности, оказывается вычисленным четвертый член выражения.

Импульс с выхода счетчика 4 возвращает триггер 24 в состояние а триггеры 28 и 20 - в состояние процесс вычисления повторяется с той лищь разницей, что результат будет записан в счетчик 29, работающий на вычитание. Следующие результаты будут записаны в счетчик 30, работающий на сложение, счетчик 31, работающий на вычитание, и т. д. Процесс вычисления продолжается до достижения желаемой точности результата.

Предмет изобретения

Цифровой частотомер, состоящий нз времязадающего н индикационного устройств, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, на входе младших и старщих разрядов счетчика времязадающего устройства включены вентили, управляющие входы которых подключены к выходам триггера, причем один вход последнего подключен к выходу времязадающего устройства, а другой - через вентиль ко входу частотомера, а на входе декад индикационного устройства включены вентили, управляющие входы которых подключены к выходам времязадающего устройства.