ЦИФРОВОЙ НИЗКОЧАСТОТНЫЙ ЧАСТОТОМЕР Советский патент 1973 года по МПК G01R23/10 

1

Изобретение относится к радиоизмерительной технике.

Известны цифровые низ;кочастотные частотомеры, содержащие генератор тактовой частоты, выход которого соединен с входами управляемых вентилей, управляющий вход одного из которых соединен через блок управления с выходом формирователя. Аналогичный вход другого вентиля соединен с выходом формирователя через датчик калиброванных интервалов времени и названный блок управления. Кроме того, УСТРОЙСТВО содержит вычитающий счетчик, вход которого подклк чен к выходу первого управляемого вентиля, суммирующий счетчик и две схемы логического сложения.

Цель изобретения - увеличение точности, повыщения быстродействия и упрощение устройства. Эта цель достигается тем, что частотомер снабжают системой импульсно-потенциальных ключей, управляющим триггером и делителем частоты, вход которого и один из входов управляющего триггера подключают к выходу второго управляемого вентиля. Выход делителя соединяют с одним из входов первой схемы логического сложения, другой вход которой подключают к выходу названного триггера, а выход схемы сложения соединяют с входом суммирующего счетчика. При этом потен1циальные входы системы имиульсно-потенциальных ключей подключают к выходам вычитающего счетчика, их импульсные входы соединяют с выходами суммирующего счетчика, а выходы через вторую схему логического сложения соединяют со вторым входом управляющего триггера.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого частотомера.

Он содержит генератор 1 тактовой частоты, управляемые вентили 2 и 5, вычитающий счетчик 4, формирователь 5, блок 6 управления и систему 7 импульсно-потенциальных ключей. Устройство также содержит датчик 8 калиброванных интервалов времени, управляющий триггер 9 и делитель 10 ч астоты, а кроме того первую схему 11 логического сложения, вторую схему 12 логического сложения и суммирующий счетчик 13.

Частотомер работает следующим образом.

В исходном состоянии вентили .2 и 5 закрыты, а счетчики 4 и /5 находятся в нулевом состоянии. Измерение проводится в два этапа.

На первом этапе производится квантование периода Ту измеряемой частоты импульсами генератора 1. При этом блок 6 открывает вентиль 2 на время, равное Тх, и импульсы с выхода генератора / поступают на вход счетчика 4. За период Тх в счетчик 4 вводится N т - Txfr импульсов (/т- частота генератора 1)

и записывается число NOC т - (т

Л - коэффициенты пересчета счетчиков 4

и 13, где п - количество разрядов счетчиков, Л - основание принятой системы счисления). После окончания Тх вентиль 2 закрывается, и блок 6 открывает вентиль 5 для прохождения калиброванных интервалов времени с датчяка 8.

На втором этапе импульсы с частотой следования /т/Л поступают на вход счетчика 13 и измеряют состояния его триггеров. Промежуточные выходы триггеров этого счетчика подключают к импульсным входам вентилей 7. К потенциальным входам этих вентилей подсоединяют выходы триггеров счетчика 4. При наличии разрешающего потенциала на выходе соответствующего триггера счетчика 4 во время перехода триггера счетчика 13 из нулевого состояния в единичное, на выходе соответствующего вентиля появляется импульс обратной связи, который через схему 12 поступает на вход триггера 9 и опрокидывает его в единичное состояние. Следующий импульс частоты /т, поступивший на другой вход триггера 9, переводит его в нулевое состояние. Имлульс, снимаемый с триггера, через схему 11 подается на вход счетчика 13. Таким образом, на вход счетч ика 13 поступает последовательность импульсов с частотой следования с выхода делителя 10, а также последовательность импульсов обратной связи, средняя частота которых определяется кодом числа содержащегося в счетчике 4. Частота на входе счетчика 13 определяется соотношением

f -А

/ вх - ,

А 1 - АПОС

N,n-N,

- коэффициент полоN,n

жительной цифровой обратной связи.

о, на входе счетчика 13 частота

f - m f Гв, - Г,.

N„

т. е. .в

раз -превышает измеряемую частоту. После окончания калиброванного отрезка времен1и в счетчике 13 содержится число, про5 порциональное измеряемой частоте.

Предмет изобретения

Цифровой низ кочастотный частотомер, содержащий генератор тактовой частоты, выход которого соединен с входами управляемых

вентилей, управляющий вход одного из которых соединен через блок управления с выходом формирователя, а аналогичный вход другого вентиля соединен с выходом формирователя через датчик калиброванных интервалов

времени и названный блок управления, вычитающий счетчик, вход которого подключен к выходу Первого управляемого .вентиля, суммирующий счетчик и две схемы логического сложения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия измерения, а также упрощения, он снабжен системой импульсно-потенциальных ключей, управляющим триггером и делителем частоты, вход которого и одип из входов управляющего триггера подключены к выходу второго управляемого вентиля, выход делителя соединен с одаим из входов первой схемы логического сложения, другой вход которой подключен к выходу названного триггера, а выход схемы сложения

соединен с входом суммирующего счетчика, при этом потенциальные входы системы импульсно-потенциальных ключей подключены к выходам вычитающего счетчика, (ИХ импульсные входы соединены с выходами сум мирующего счетчика, а выходы через вторую схему логического сложения соединены со вторым входом управляющего триггера.