ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР Советский патент 1973 года по МПК G01R23/10 

Изобретение относится к области электроизмерительной техники.

Известный цифровой частотомер, содержащий генератор опорной частоты, реверсивный счетчик - сдвигающий регистр, регистр результата, счетчик диапазонов, устройство управления, формирователь импульсов, триггеры, схемы запрета, схему «ИЛИ, регистр сдвига и дешифратор числа сдвигов, характеризуется суженным диапазоном измерения.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что в нем выход формирователя импульсов соединен с входом триггера, управляющими входами схем запрета и через схему запрета и схему «ИЛИ с цепью сдвига реверсивного счетчика, причем второй вход схемы «ИЛИ связан с выходом дешифратора числа сдвигов.

Такое выполнение устройства позволяет расширить диапазон измерения.

На чертеже показана блок-схема описываемого устройства, состоящего из генератора 1 опорной частоты, реверсивного счетчика - сдвигающего регистра 2, регистра сдвига 5, образованного триггерами 4 и линиями задержки 5, регистра 6 результата, образованного триггерами 7, счетчика 8 диапазонов устройства управления 9, триггеров 10, 11, формирователя 12 импульсов, схемы «ИЛИ 13, дешифратора 14 числа сдвигов и с.хем 15-21 запрета.

Устройство работает следующим образом. Основание системы счисления для предлагаемой схемы равно 2.

Принцип действия устройства основан на реализации зависимости

г.т

: : i: Л ,„; Р .V т --- о

где; Г„-время измерения на диапазоне;

7.V - период следования импульсов неизвестной частоты; Л ,щ - число в т; разряде; Р- основание системы счисления; ш - число разрядов, которое определяется требуемой точностью.

Измеряемая частота равна F -,

К,од N i VVm; Р определяется операцией деш; о

ления, которая осуществляется устройством.

По команде «Начало работы устройство управления 9 устанавливает схему в исходное состояние, при этом триггер 10 устанавливается в «О и в счетчик 2 заносится код, определяющий время измерения Т на первом диапазоне.

С приходом импульса измеряемого сигнала триггер 10 перебрасывается и с его «нулевого выхода «единица переписывается в первый триггер 4, а «единичным выходом открывается схема 15. Одновременно триггер 11 устанавливается в такое положение, при котором схема 18 открывается, и импульсы с выхода генератора / поступают на суммирующий вход регистра 2.

Если за время Т на вход формирователя 12 не поступит ни одного импульса, т. е. первый триггер 7 регистра 6 будет в «нуле, то импульс с выхода регистра 2 пройдет схему 19 и поступит па блок 9 и счетчик 8. Устройство устанавливается в исходное состояние, при этом импульс с выхода блока 9, пройдя дешифратор сдвигов 14 и схему «ИЛИ 13 произведет один сдвиг кода в регистре 2 в сторону старших разрядов. Измерительпый интервал

при этом удвоится 72 2Г1.

С приходом имиульса на вход формирователя 12 операцпи повторяются. Если за время Гз не постуипт ни одного импульса, то ироизо 1дет удвоение измерительного интервала. Это осуп1ествляется путем двойпого сдвига исходного кода D регистре 2. Процесс выбора времспи измерения г родолжастся до тех пор, пока V, нервы/ тригге) 7 ие запишется «1. При этом код диапазона запишется в счетчик 8.

После этого схема 19 закрьгвается, а схе: га 20 открывается. Триггер // и,М1И;ульсом конца измерительиого интервала перебрасывается, схемы 17, 16 открываются, схема 18 закрывается. Па вычитающий вход регистра 2 будут поступать имиульсы от генератора /. Импульс с выхода схемы 20 поступает иа регистр 3 и производит сдвиг единицы на одии разряд и открывает схему 2 второго разряда регистра 6. С ириходом импульса на вход формиро: ателя 12 триггер // перебрасывается, сам импульс через схе.му 21 не проходит. В регистре 2 к моменту прихода и.и1ульса сформиро{;ан обратный код времеппого интервала /о, который получается в виде остатка при делении измерительного интервала Т,, па 1|ериод следова.чия измеряелиэго сигнала Т.- /.,

/;. -f/0.

Одновременно импульс проходит схему 16 и сдвигает код ъ регистре 2 в сторону старших разрядов, т, е. формируется код 2/о. Триггер // открывает схему 18 и код 24 преобразуется i; интервал to-T,,, где - период следования импульсов генератора /. Интервал 2/и-7о делится па , т. е.. еелп за это время пройдет импульс па вход формирователя 12, то он запишется в триггер 7 второго раз:ряда, при этом списывании результата измерения информация сиимаегся с обратиого кода триггера 7 второго разряда. После поступлепия импульса с выхода регистра 2 триггер 11 формирует код интервала ti. Производится сдвиг единицы в регистре 3 и кода в регистре 2, т. е. формируется интервал времепи27о-/ о. Так как двойное отрицание дает исходную величину, то в третьем разряде результат снимается с прямого кода триггера 7.

Таким образом, формируются значения каждого из т разрядов, причем в четных разрядах -результат снимается с обратных коли;5. После формирования значения ni разряда сигпал е триггера 4 поступает в блок 9 и шгкл измерепия повторяется.

П р е д мет и з о б р е т е н и я

Пифровой чаетотомер, сОлТержащий генератор опорной частоты, реверсивный счетчик сдвигающий регистр, региетр результата, счетчик дпапазон01з, устройство управления, формирователь импульсов, триггеры, схемы запрета, схему «ИЛИ, регистр сдвига и дешифратор числа сдвигов, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерения, в (ем выход формирователя импульсов соединен с входом триггера, управляющими входами ехем запрета и через схему запрета и схему «ИЛИ с цепью сдвига реверсивного счетчика, причем второй вход схемы «ИЛИ связаи с выходом дешифратора числа сдвигос.