ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР Советский патент 1973 года по МПК G01R23/10 

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике.

Известный цифровой частотомер, содержащий входной формирователь, генератор образцовой частоты, клапан, управляющий счетчнк, систему потенциальных ключей, пересчетную схему, основной счетчик, дешифратор, схему сборки, счетчик числа периодов и блок цифровой регистрации, характеризуется усложненной конструкцией.

Предлагаемый частотомер отличается от известных тем, что он снабжен трехвходовым ключом, управляющий вход которого соединен с выходом иересчетной схемы, сигнальный вход - с выходом системы потенциальных ключей, запрещающий вход - с выходом схемы сборки, а выход - с вычитающими входами управляющего и основного счетчиков.

Такое выполнение устройства позволяет упростить его конструкцию.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из входного формирователя 1, генератора 2 образцовой частоты, клапана 3, управляющего счетчика 4, системы 5 потенциальных ключей, пересчетиой схемы 5, схемы 7 сборки, трехвходового ключа 5, основного счетчика 9, блока 10 цифровой регистрации, дешифратора // и счетчика 12 числа периодов.

Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии в пересчетную схему 6 записано число

- ftxam

гдеЛо - емкость пересчетной схемы 6;

fo - частота генератора 2; -период, соответствующий лаксимальпому значению частоты рабочего участка диапазона измерения.

В счетчик 4 записано число , которое выбирается, исходя из заданной точности и величины рабочего участка требуемого диапазона частот. В счетчик 9 записано число Ломаке, соответствующее максимальному значению частоты рабочего участка диапазона измерения. Счетчик 12 числа периодов и блок 10 цифровой регистрации 10 находятся в нулевом состоянии. Клапан 3 и ключ 8 закрыты. Измерение происходит следующим образом. Первый импульс измеряемой частоты с выхода формирователя / открывает клапан 3, через который начинается заполнение импульсами генератора 2 образцовой частоты пересчетной схемы 6. Одновременно импульсы измеряемой частоты поступают на вход счетчика 12, который подсчитывает число импульсов измеряемой частоты. Иа выходе дешифратора 11 появляется сигнал, соответствующий приходу в счетчик 12 каждого импульса, номер которого является целой степенью числа 2, т. е. 1, 2, 4, 8, ..., т 2. Каждый импульс с выхода дешифратора // переключает запятую в блоке 10 цифровой регистрации соответственно на О, 1, 2, 3, ..., Id т двоичных разрядов вправо, где т - число импульсов, поступивших в счетчик 12. Импульсы с выхода дешифратора 11 через схему 7 сборки поступают на вход ключа S, закрывая его. В качестве блока, реализующего экспоненциальную зависимость, используют двоичный интегратор с последовательным переносом, охваченный отрицательной обратной связью. Он состоит из пересчетной схемы 6, системы 5 потенциальных ключей и управляющего счетчика 4. При поступлении на вход схемы 6 импульсов она выдает импульс переполнения, открывающий ключ 8. Импульсы частоты (i), изменяющейся по экспоненциальному закону. /W -fo-e времени, поступают т --- постоянная /о

на вычитающие входы управляющего 4 и основного 9 счетчиков. Процесс измерения продолжается до прихода очередного т-ого импульса на вход счетчика 12 и появления соответствующего импульса с выхода дешифратора 11, закрывающего ключ 8. Число, записанное в основном счетчике 9, в этот момент будет равно

Л. Ломаке-j/Wrf.(2)

Подставив в уравнение (2) значение частоты f(t) из выражения (1), получаем т,t

- Лмакс +

лг, «,

. jVo

П ,р е д м е т и з о б р е т е н И1 я

Цифровой частотомер, содержащий входной, формирователь, генератор образцовой частоты, клапан, управляющий счетчик, систему потенциальных ключей, пересчетную схему, основной счетчик, дешифратор, схему сборки, 5 счетчик числа периодов и блок цифровой регистрации, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, он снабжен трехвходовым ключом, управляющий вход которого соединен с выходом пересчетной схемы, сигнальный вход - с выходом системы потенциальных ключей, запрещающий вход - с выхоДОМ схемы сборки, а выход - с )ВЫчи1тающими входами управляющего и основного счетчиков. + где Г.- Г ;-Гхмин. Выбирая параметры Ломаке, .VH, //о, /о, определяющие параметры экспоненты, можно добиться совпадения с заданной степенью точности данной экспоненциальной функции (Tx)c требуемой пиперболической зависимостью (- ), т. е. N2 F{x). Таким образом, в блоке цифровой регистрации переносом запятой вправо на 1dm двоичных разрядов осуществляется умножение числа Al на т. Поэтому окончательный результат измерения, зафиксированный в блоке цифровой регистрации, будет Лвых . Время измерения будет находиться в пределахТ Т mln им где Тямакс -максимальный период, соответствующий концу рабочего участка диапазона измерения.

/V,

i

окс