БИБЛИОТЕКА 1 Советский патент 1971 года по МПК G01R23/02 G04F10/04 

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к цифровым приборам для измерения частоты электрических колебаний или длительности временного интервала, и может быть использовано в цифровой измерительной технике.

Известные цифровые приборы аналогичного назначения, содержащие счетчик импульсов, буферный запоминающий регистр, блок вывода, узлы управления и синхронизации записи, сложны и недостаточно надежны.

Предлагаемый прибор отличается от известных тем, что выход фазы «О генератора констант соединен с одним из входов узла синхронизации записи, а вход установки генератора констант подключен к выходу «Стоп узла управления, причем тактовые импульсы с узла управления непосредственно или через узел синхронизации поданы на один из входов счетчика.

Это позволяет упростить устройство и повысить его надел ность.

На фиг. 1 представлена упрощенная функциональная схема предлагаемого цифрового измерительного прибора с регистром памяти; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.

Прибор содержит счетчик / импульсов, вход которого соединен с выходом узла 2 управления. Вход последнего подключен к клемме 3 измеряемых сигналов. Выходы счетчика 7 через ключи 4 соединены с входами записи регистра 5 памяти, а выходы последнего-с информационными входами устройства 6 вывода. Синхронизирующие входы устройства вывода

связаны с выходами генератора 7 констант. Тактовый выход 5 узла 2 управления подключен к в.ходам генератора 7 регистра 5, а также через ключ 9 или непосредственно к тактовому входу счетчика 1. Выход 10 «Сброс соединей с входами «Сброс счетчика 1 и триггера 11 управления. Выход 12 (шина) «Стоп через синхронизатор 13 подсоединен к входу установки триггера 11 управления и при необходимости к входу установки

генератора 7. Кроме того, входы разрешения ключей 4 соединены с выходом 14 узла управления. Вход сиихронизатора 13 связан с выходом фазы «О генератора 7, соответствующие входы счетчика соединены с выходами генератора констант.

Прибор работает следующим образом. Узел 2 управления содержит опорный генератор ряда частот. В случае измерения частоты входных сигналов последние поступают на

вход счетчика / в течение периода следования импульсов на одном из выходов опорного генератора. В случае измерения периода или длительности входных сигналов на вход счетчика / подаются .сигналы одной из опорных часследования или длительности входных сигналов. По окончании времени измерения на ключи 4 иостунает потенциальное разрешение с узла 2 унравления, н информация со счетчика перенисывается в регистр 5 памяти. Как только информация со счетчика будет переписана в регистр, сигнал «Сброс, вырабатываемый узлом 2 управления, приведет счетчик 1, а также другие узлы прибора в состояние готовности к новому циклу измерения. Устройство 6 вывода фиксирует состояния запоминающих элементов регистра 5, т. е. результат предыдущего измерения.

Процесс переписи информации со счетчика в регистр на фазо-импульсных элементах заключается в следующем. Сигнал «Стоп (шина 12} запомииается синхронизатором 13. Следующий за ним первый сигнал фазовой константы «О генератора 7 констант устанавливает триггер // в состояние «1, при этомтактовые имнульсы начинают поступать через ключ 5 на счетные входы всех декад счетчика 1. Очевидно, что момент появления сигналов на выходах декад однозначно связан с состоянием декад в конце времени измерения. В самом деле, предположим, что декада находится в состоянии «1. Тогда импульс на выходе декады появится носле прихода третьего тактового импульса на ее входе. Поскольку начало поступления тактовых импульсов на входы декад привязано к моменту «О генератора констант, то временное положение выходных сигналов декады относительно момента «О несет в себе информацию о состоянии декады в фазо-имнульсной форме.

Выходной сигнал декады через ключ 4 (он в это время открыт управляющим сигналом с выхода 14 узла управления) поступает на вход записи фазо-импульсного элемента регистра 5, приводя в соответствие фазу его выходных импульсов с фазой выходных импульсов декады. После ирекращеиия процесса записи фаза выходных импульсов элемента памяти сохраняется, выходные сигналы поступают на устройство вывода, однозначно характеризуя состояние декад счетчика в конце измерения.

Временные диаграммы иллюстрируют работу прибора в целом. Здесь: а и b - сигналы временного селектора «Старт и «Стоп соответственно, унравляющне работой счетчика 1; с - имнульсы на входе счетчика, подлежащие счету, d - сигнал фазы «О генератора 7, е - тактовые имнульсы, поступающие на входы

декад счетчика, / - сигнал разрещения заниси, поступающий на входы ключей 4 с выхода 14 узла 2 управления; g - импульс сброса. Вводя дополнительный сброс генератора констант сигналом «Стоп (так, чтобы фаза «О генерировалась в момент «Стоп), можно исключить синхронизатора 13 и триггер 11 управления, используя в качестве последнего триггер временного селектора в узле 2 управления.

В случае, если счетчик / выполнен на базе фазо-импульсных многоустойчивых элементов или на базе триггерных декад с преобразователями двоично-десятичного кода в десятичный

фазо-имнульсный, отиадает необходимость в ключе 9, триггере 11 и синхронизаторе 13, так как в нервом случае тактовые сигналы подаются на входы декад счетчика все время, обеспечивая динамический режим работы декад, а

во втором случае надобность в тактовых сигналах отпадает. При этом фазо-импульсный выход разрядов счетчика обеспечивается постоянно благодаря непрерывному сравнению сигналов на выходах декад триггера с сигналами на выходах генератора констант. Если счетчик выполнен в виде сочетания нескольких двоично-десятичных декад и низкочастотной фазо-импульсной счетной линейки, подключенне тактовых сигналов в момент переписи осуществляется только к триггерным декадам.

Благодаря исключению из цикла времени индикации значительно повышается быстродействие прибора при высокой его надежности, что позволяет использовать устройство

для наблюдения быстро протекающих процессов.

Предмет изобретения

Пифровой ирибор для измерения частоты электрических колебаний или длительности временного интервала, содержащий счетчик импульсов, буферный запоминающий регистр, блок вывода, узел управления и узел синхронизацни записи, отличающийся тем, что, с целью уирощения устройства и повышения надежности, выход фазы «О генератора констант соединен с одним нз входов узла синхронизации записи, а вход установки генератора констант подключен к выходу «Стон узла управления, причем тактовые имнульсы с узла унравления непосредственно или через узел синхронизации поданы на один из в.ходов счетчика.