Цифровой частотометр Советский патент 1975 года по МПК G01R23/02 

1

Изобретение относится к области измерительной техники и автоматизироваииых систем

К01 ТрОЛЯ.

Известны цифровые частотомеры, содержащие последовательно соединенные входной формирователь и форлтирователь временных интервалов, образцовый генератор, триггер, вентиль преобразования и регнстриру1О1цее устройство.

Недостатком этих частотомеров является необходимость знания номинального значеиия измеряемой частоты н предварительного ввода этого значения ирн каждом измереиин. Еще более су цествеиным недостатком является наличие методической погрешности измерения, величина которой зависит от величины отклонения измеряемо частоты от ее номинального значения. Это снижает степеиь автоматизации прибора II сужает область его прилгеиеиия.

Цель изобретення -- повышение точности и степени автоматизании, а также расширение доиустимого диапазона измеиеиня измеряемой частоты.

Это достигается тем, что в предлагаемый частотомер донолнительио введеи управляемый число-импульсный делитель, выход которого соедииеи со входом регистрирующего устройства, управляющий вход - с выходом вентиля преобразования, импульсный вход - со входом управляемого делителя частоты,

выход которого соединеи со входом счетчика.

На чертеже приведена схема предлагаемого частотомера.

Частотомер содержит входной формирователь 1, вентиль 2, счетчик 3, триггер 4 унравления,вентиль 5 преобразования, управляемый число-имнульсиый делитель 6, регистрирующее устройство 7, а также триггеры 8 и 9, управляемый делитель 10 частоты, вентиль 11 и генератор 2 образцовой частоты.

Частотомер работает следующим образом.

В исходном состоянии вентили 2,5 и 11 закрыты. В момеит начала измерения изменяется состояние триггера 8 н открывается вентиль 2. Начинается формирование иервого времеиного интервала и одновременное преобразование его в количество импульсов. Первым импульсом с выхода вентиля 2 изменяется состояние триггера 4 и открывается вентиль 5. Импульсы измеряемой частоты / . и образцовой частоты /о иостуиают иа входы счетчика 3 и уиравляемого делителя 6. Импульс неренолнения с выхода счетчика 3 возвращает в нсходное состояние триггеры 4 и 8 изменяет состояние триггера 9. Вентили 2 и 5 закрываются, тем самым прекращается поступление импульсов в счетчик 3 и на управляющий вход число-импульсного делителя.

Сигналом с выхода триггера 9 открывается вентиль 11 и имнульсы с выхода генератора 12

начинают поступать на вход делителя 10 частоты и и-мпульскый Вход число-ымнульсного делителя 6, т. е. начинается формирование второго интервала времени с одновременным преобразованием его в количество импульсов. Вторым нмнульсом иеренолнения с выхода счетчика 3 триггер 9 устанавливается в исходное состояние I вентиль 11 закрывается. Заканчивается формирование второго интервала времени и ноступлеиие нмнульсов на импульсный вход число-импульсного делителя.

Чнсло-имиульсный делитель 6 осуществляет операцию деления числа имнульсов, нропорцнонального величине второго интервала време1П1 на число, проиорциональиое величине интервала времени. Количество импульсов, поступ1 вшее па вход устройства 7, оказывается пропорциональным величпие измеряемой частоты / J. .

Величина иервого формируемого иитервала времени оиределяется выражением

, :-f;-,

где С - емкость счетчика 3.

С выхода вентиля 5, на унравляющий вход делителя 6 поступает количество импульсов

v Г f --- Л,Г,/о- /. .

Величина второго формируемого интервала времени оиределяется выражением

т,,,с .

/и

где К -- коэффициент дсленпя делнтеля 10.

На импульсный вхОхТ, делнтеля 6 поступает количество импульсов

Л2 72/0 С/С

Количество имиульсов иа входе регистрирующего устройства определяется выражеппем

СК , /

а7 - АГ

т. е. пропорционально

зиачению

измеряемой частоты.

П р е д м е т п з о б р с т е н и я

Цифровой частотомер, содержащий входной формирователь и триггер, свонми выходами подключенные к вентилю, вход которого соединен с последовательно соединенными счетчиком, триггером управления и вентилем иреобразования, а также генератор образцовой частоты, подключенный к вентилю преобразовання н через другой вептиль, другой вход которого через триггер соединен с выходом счетчика, к управляемому делителю, п регистрирующее устройство, отличающийся тем, что, с целью иовышеиия точности, степенп автоматизации п расщиреиия допустимого диапазона изменения измеряемой частоты, в него дополнительно введен уи1)авляемый число-имиульсный делитель, выход которого соедипеи со входом регистрируюи 1,его устройства, уиравляюпд,ий вход -- с выходом вентиля иреобразова1П1я, импульсный вход - со входом управляемого делителя частоты, выход которого соедипсн со ВХ071ОМ счетчика.