Низкочастотный цифровой частотомер Советский патент 1976 года по МПК G01R23/10 

(54) НИЗКОЧАСТОТНЫЙ ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР На чертеже изображена структурная схема частотомера. Он состоит из формирователя 1, блока 2 упрсдвлення. ключей 3, 4 и 5, триггера 6, элемента 7 задержки, элемента ИЛИ 8, датчика 9 калиброванных интервалов времени, счетчиков 10 и 11. группы схем 12 совпадения и генератора 13 опорной частоты. Частотомер работает ч- лед /ющим образо На вход формирозателя 1 поступает вхо ной сигнал с частотой - . Выходные импульсы формг.рователя 1 сбр -ьшают пок зания счетчика 11, В исходном состоя11ии счетчики 10 и 1 находятся в нулевом состоянии, ключи 3 и 5 закрыты, ключ 4 открыт. С приходом на блок 2 первого импульса с выхода формирователя 1 сигналом с выхода блока 2 открывается ключ 3, через который импульсы генератора 13с частотой { поступают на вход счетчика 10. При поступлении второго импульса с выхода формирователя 1 сбрасываются показания счетчика 11, сигналами с выходов блока 2 закрывается к.ио 3, запускается датчик 9 калиброванных интервалов и сигналом с выхода последнего на время преобразования Тпр открывается ключ 5, За время между двумя последог ател1-. ными импульсами, равгюе периоду Тх язf, в счетчике 10 будет меряемой частоть зафиксированt число N Т, 1 о Через открытый на время Тпр ключ 5 импульсы генератора 13 поступают на вход элемента ИЛИ S и далее на вход ключа 4 и вход счетчика 11. На второй вход элемента ИЛИ 8 поступают через элемент задержки 7 импульсы с частотой i 4 выхода ключа 4. Частота импульсов на выходе элемента ИЛИ 8 равна ,(2) Импульсы с частотой i „ с выхода схем совпадения 12 поступают на единичный вход триггера 6. Схемы 12 совпадения являются двухвходовыми. Входы каждой из схем подключены к прямому выходу одного из триггеров счетчика 11 и к инверсному выходу одного из триггеров счетчика 10, причем если один из входов подключен к триггеру старщего разряда счетчика 10, то втор вход подключен к триггеру младщего разря да счегчика 11 и наоборот. Импульс появляется на выходе той из схем совпадения, которая подключена к находящемуся в единичном состоянии триггеру счетчика 10 переходящему из нулевого состо шия в диничное триггеру счетчика 11, Средняя частота f следования импульов на выходе схем совпадения 12 опреf g , постуеляется частотой импульсов ИЛИ 8 на вход аюших с выхода элемента записанным в и числом четчика j. л., счетчике 10 (Nm - коэффициент пересчета счетчиков). В исходном состогшии ключ 4 открыт, и импульсы с выхода элемента ИЛИ 8 поступают через открытый ключ 4 на вход элемента задержки 7 и далее на второй вход элемента ИЛИ 8 до тех пор, пока импульс с выхода схем совпадения 12 не опрокинет триггер 6 в единичное состояние и сигналом с выхода последнего ключ 4 закроется. Перевод триггера 6 в исходное состояние осуществляется очередным импульсом, поступающим с выхода элемента ИЛИ 8, причем этот импульс не проходит через ключ 4 на вход элемента ИЛИ 8 и тем самым исключается из счета. Частота импульсов i , поступающих на вход элемента задержки 7 с выхода ключа 4. равна 4 n-i С учетом выражений 2 и 3 получим; (5) учетом выражения 1 N --f ЧИСЛО, записанное в счетчике 11, определяется выражением NZ-THP 8 ™т. е. в счетчике 11 зафиксировано число, пропорциональное измеряемой частоте. Время преобразования Тпр постоянно и равно N , Т„. (9) гдеN .,ах - Пусть диапазон изменения измеряемой частоты равенi -fnax Титлах Tj -moix С учетом выражений 10, 11 и 12 вреviH Тпр будет определяться выражением N V-mir, Tj --tTiiTi