ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР Советский патент 1972 года по МПК H03M1/60 G01R23/06 

Изобретение относится к области автоматики и информационно-измерительной техники и предназначается для автоматического измерения частоты с выдачей результатов измерения в цифровом коде, пригодном для ввода в электронную цифровую вычислительную машину (ЭЦВМ).

Известны цифровые частотомеры, содержащие последовательно соединенные генератор эталонной частоты, формирователь импульсов эталонной частоты, ключ и счетчик, а также последовательно соединенные формирователь импульсов измеряемой частоты, второй ключ и второй счетчик.

Недостатком известных устройств является их сложность.

С целью упрощения и повыщения надежности работ предлагаемый цифровой частотомер содержит триггер управления и схему совпадения, входы которой соединены с выходами формирователей, а выходы схем совпадения через триггер управления подключены к управляющим входам обоих ключей.

На чертеже дано предлагаемое устройство. На схему совпадения 1 и ключи 2 к 3 подаются две последовательности импульсов, одна-- с формирователя 4, который преобразует входное напряжение частоты fx в последовательность импульсов с нериодом повторения

Ту. -, другая - с генератора 5 имнульсов

fx

эталонной частоты и формирователя импульсов 6 с периодом повторения . Нри

/э

первом же совпадении импульсов неизвестной частоты и генератора эталонной частоты схема совпадения выдает импульс на триггер управления 7, управляющий ключами 2 и .

Через открытые ключи обе последовательности импульсов проходят соответственно к счетчикам S и 5 и подсчитываются ими до тех пор, пока при следующем совпадении импульсов частот fx и /э триггер 7 не закроет ключи 2 и 3.

Числа импульсов, подсчитываемые счетчиками 8 и 9 соответственно:

.. N, ,,

где Гц - время одного измерения, равное интервалу времени между двумя совпадениями импульсов частот /,; и faние кодов, зафиксированных соответственно в счетчиках 8 и 9

л

откуда

N N,

fx fa

Интервал времени до первого совпадения импульсов частот, fx « /э как и интервал времени от первого до второго совпадения тех же импульсов зависит от частоты и длительности этих импульсов.

Ошибка измерения зависит лишь от длительности импульсов частот fx и fg.

Чем больше длительность импульсов, тем больше погрешность измерения и тем меньше время между первым и вторым совпадениями.

Противоречивость этих явлений устраняется оптимальным выбором эталонной частоты, длительностей импульсов и технических средств реализации конкретной конструкции, при этом частотомер является адаптивным, т. е. позволяет варьировать временем измерения и точностью в зависимости от поставленных требований, для чего в нем предусмотрена возможность изменения длительностей импульсов fx и /э в формирователях 4 и 6.

Длительность импульсов не может быть расширена беспредельно, так как могут появиться ложные срабатывания схемы совпадения 1. Это может иметь место в том случае, если длительность импульсов одной из частот перекроет временной интервал между двумя соседними импульсами другой частоты. Во избежание этого длительность импульсов должна выбираться из условия

где т« - длительность формируемых импульсов;

Txjaun период, соответствующий максимальной частоте, измеряемой прибором.

Предмет изобретения

Цифровой частотомер, содержаший последовательно соединенные генератор эталонной частоты, формирователь импульсов эталонной частоты, ключ и счетчик, а также последовательно соединенные формирователь импульсов измеряемой частоты, второй ключ и второй счетчик, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, он содержит триггер управления и схему совпадения, входы которой соединены с выходами формирователей, а выход схемы совпадения через триггер управления подключен к управляюшим входам обоих ключей.

6 JUBM

в ЭЦВМ

3 9