ГСОЮСНАЯ Ггл7:;т\й-т1.х)«*:?:нА^1см?:,лио':гкА_ Советский патент 1971 года по МПК G01R23/10 

Изобретение относится к области электроизмерительной техники.

Известный цифровой частотомер, содержащий входной формирователь, устройство выделения одного или нескольких нериодов измеряемой частоты, образованное первой и второй схема.ми совпадения IK триггером с раздельными входами, устройство для генерации образцовых частот и временных интервалов, образованное генератором фиксированной образцовой частоты, третьей схемой совпадения ;; блоком делителей частоты, устройство выбора пределов измерения, образованное переключателем образцовых частот и переклЕочателем образцовых временных интервалов, устройство формирования образцовых временных интервалов, образованное четвертой схемой совпадения и счетным триггерОМ, устройство запуска, образованное элементом временной задержки и триггером с раздельными входами, счетчик результата и устройство индикации, характеризуется пониженным быстродействием.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что оно снабжено устройством для деления временного интервала, пропорционального периоду измеряемой частоты, на про.норциональпые части, образованным двумя счетчиками импульсов кратных образцовых частот, схемой сравнения кодов счетчиков, пятой и шестой схе.мами совпадения на входах счетчиков, а также собирательной схемой, дополнительной схемой совпадения и триггером, первый вход которого подключен к нервому выходу устройства выделения одного )лп нескольких периодов измеряемой частоты, второй вход - к нервому выходу устройства запуска первый выход - к первому входу устройства выделения одного лли несколькпх периодов измеряемой частоты, второй выход - к второму входу четвертой схемы совпадения и второму входу совпадения, первый вход которой соединен с выходом входного формирователя, а выход - с nepiBbUi входом собирательной схемы, 1второй вход которой связан с выходом схемы сравнения кодов, а выход - с входом счетчика результата .и установочным входом счетчика имнульсов фиксированной образцовой частоты, вход которого подключен к выходу шестой схемы совцадсния, первый -вход которой соединен с первым выходом устройства формирования образцового временного интервала, а второй - с точкой соединения входа блока делителей частоты и выхода третьей cxeiMb совладения, второй вход которой подключен к точке соединения второго выхода устройства запуска и второго входа устройства выделения одного или нескольких периодов измеряемой частоты, второй выход

которого соединен с первым входом пятой схемы совпадбния, выход которой связан с входом счетчика идшзльсов образцовых частот, а второй вход - с подвижным контактом переключателя образцовы х частот, причем подвижный контакт переключателя образцовых временных интервалов соединен с первыад входом четвертой схемы совпадения, а (второй выход устройств,а формирования образцовых временных интервалов - с вторым входам устройства запуска.

Такое вылолиение устройства позволяет повысить его быстродействие.

Блок-схема описываемого устройства приведеиа на чертеже.

Цифровой частотодмер включает входиоД формирователь 1, устройство 2 выделения одного или нескольких периодов измеряемой частоты, образованное первой и второй схемами 3, 4 совладения и триггером 5 с раздельными входами, устройство 6 запуска, образованное элементом 7 временной задержки и триггером 8 с раздельными входами, устройство 9 для генерации образцовых частот и временных интервалов, образованное генератором 10 фиксированной образцовой частоты, третьей схемой 11 совпадения и бло:ком 12 делителей частоты, устройство 13 выбора предела измерения, образованное переключателем 14 образцовых частот и переключателем 15 образцовых временных интервалов, устройство 16 формирования образцовых временных интервалов, образованное четвертой схемой 17 совпадения и счетным триггером 18, устройство 19 для деления временного интервала (периода или нескольких периодов измеряемой частоты) на цропорциональные части, образованное счетчиком 20 .импульссв о.бр.азцовых частот, счетчика 21 импульсов фиксироваииой образцовой частоты 21, схемой сравнения 22 кодов, пятой, шестой и седьмой схем.ами 23-25 совпадения и собирательной схемой 26, триггер 27, счетчик 28 результата и устройство 29 индикации.

Устройство работает следующим образом.

По команде «Запуск, поступаюнлей иа первый ВХОД устройства 6 запуска, осуществляется сброс схемы в исходное состояние, иосле чего через время, определяемое зле.ментом 7 .временной задержки, триггер 8 переключается (В единичное состояние, открывая тем самым схему 11 совпадения и подготавливая к работе iCxeMy 3 Совпадения. Импульсы фиксированной образцовой частоты генератора 10 начинают поступать на вход блока 12 делителей частоты, в результате чего на его выходах появляются образцовые частоты для каждого из пределов измерения.

Импульсы измеряемой частоты /д. с выхода 1входиого формирователя / поступают на устройство 2 выделения одного периода, построенное на схемах 5 и 4 совпадения триггера 5. Имнульсом с единичного выхода триггера 5 иа время, равное периоду измеряе.мой частоты, открывается схема 23 совпадения

для импульсов образцовой частоты /oi соответствующего предела. Счетчик 20 подсчитывает число этих импульсов.

По окончаиии периода Тх переключается в единичное состояние триггер 27, нодготавливая тем самым к работе схемы 17 и 25 совпадения. На первый вход схемы 17 поступают импульсы с выхода блока 12 делителей частоты, соответствующего выходу образцового интервала времени для выбранного переключателями 14, 15 предела измерения. Иа единичном выходе счетного триггера 18 формируется образцовый интервал Го, в тече1П1е которого импульсы самой высокой образцовой частоты /02 поступают на вход счетчика 2/. В течение времени Го с помощью схелгы 22 сравнения число, набираечмое счетчиком 21, сравнивается с числом, набранным счетчиком

„ 20. В моменты равенства этих чисел на выходе схемы 22 сравнения появляется импульс, поступающий на первый вход собирательиой схемы 26. Иа второй вход этой схемы через открытую схему 25 совпадения поступают имg пульсы измеряемой частоты с выхода формирователя /. Импульсы с выхода собирательной схемы 26 поступают иа вход сброса счетчика 21 и на вход счетчика 28 результата. Результат измерения индицируется индикаQ торны.м устройством 29. Ио окончании образцового интервала Го импульсом со второго выхода счетного триггера 18 переключается в ис.ходное состояние тритер 8, в результате чего цикл измерения заканчивается.

Максимальное з ;ачение абсолютной погрепгиости дискретности равно одной единице счета, или, если период измеряемой частоты разбит на п частей,

Л - гт .

0«

Относительная погрещность дискретности равна

Тд- 2,, «тяГо-/лп То

К образцовой частоте /щ предъявляются следующие требования.

Пусть /01 ГП /д. и fyi -: «fob

Тогда за время, равное одному периоду измеряемой частоты, из-за отсутствия синхронизации начала и конца периода измеряемой частоты с Образцовой частотой (В счетчике 20 будет набрано число

/г, т±.

Работа счетчика 21 сиНхронизироваН а с началом пернода измеряемой частоты. Поэтому в этом счетчике показания могут быть либо

60

Гу1

(от -1)-1 2-01

С учето1М соотношении

fo2 - т-П- /д. и /о1 /И/дОТ 3 или /01 3/д..

Вре.мя измерения равно

т 97 - Т

из. - Л . О

Образцовый интервал времени Г. „ах, где Т j.ma. - максвмальное значение нериода на данном пределе.

Отсюда

- из.м. max -(, : ) i д- max При к 1

изм. max - О д- max j Тд - ТТ

Пред 1м. ет изобретения

Цифровой частотомер, содержаш,ий входной формирователь, устройство выделения одного ИЛИ нескольких периодов измеряемой частоты, образованное первой и второй схемами совпадения и тритгером с раздельными входами, устройство для генерации образцовых частот и временньгх интерваЛО;Б, образованное генератором фикснроваНной образцовой частоты, третьей схемой совпадения и блоком делителей частоты, устройство выбора пределов измерения, образозан.ное переключателем образцовых частот и переключателем образцовых временных интервалов, устройство формирования образцовых временных интервалов, образованное четвертой схемой совпадения и счетным триггером, устройство запуска, образованное элементом временной задержки и триггером с раздельными входами, счетчик результата и устройство индикации, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, он снабжен устройством для деления временного интервала, пропорционального периоду измвряемой частоты, на пропорцион-альные части, образованным двумя счетчиками импульсов кратных образцовых частот, схемой ср-авнения кодов счетчиков, пятой и шестой схемами совпадения на входах счетчиков, а также собирательной схемой, дополнительной схемой совпадения и триггером, первый вход которого подключен к перво му

10 выходу устройства выделения одного или нескольких иериодов измеряемой частоты, второй 1ВХОД - к первому выходу устройства запуска, первый выход - к первому входу устройства выделения одного или нескольких

5 периодов измеряемой частоты, второй выход - к второму входу четвертой схемы совнадения и второму входу седьмой схемы совпадения, первый вход которой соединен с выходом входного формирователя, а выход -

0 с иервым входом собирательной схемы, второй вход которой связаи с выходом схемы сравнения кодов, а выход - с входом счетчика результата и установочным входом счетчика имнульсов фиксироваиной образцовой

5 частоты, вход которого подключен к выходу шестой схемы совпадения, нервый вход которой соединен с первым выходом устройства формирования образцового временного интервала, а второй - с точкой соеди ения входа блока делителей частоты и выхода третьей схемы совпадения, второй вход которой подключен к точке соеди1нения второгс) выхода устройства запуска и Второго входа устройства выделения одного или нескольких периодов измеряемой частоты, второй выход которого соединен с первыМ вxoдo r нято схемы совпадения, выход которой связан с входом счетчика импульсов образцовых частот, а второй вход - с подвижным контактом

0 переключателя образцовых частот, причем подвилчный контакт переключателя образцовых вре генных интерв алов соединен с первым входом четвертой схемы совпадения, а второй выход устройства формирования об5разцовых временных интервалов - с вторым входом устройства запуска.