Цифровой частотомер Советский патент 1976 года по МПК G01R29/02 

(54) ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР зуется поток импульсов, соответствующих момент перехода входным сигналом нулевого уровня с положительной производной. При открытом по команде с блока управления 18 ключе 4 эти импульсы воздействуют на информационные триггеры и триггеры переноса в следующий разряд арифметического блока, который управляется по входам двоичных, сумматоров от реверсивного счетчика 6. Напряжение от генератора 3 через формирующий блок 2 и открытий по команде с блока управления 18 электронный ключ 5 воздействует на счетчик 6. При воздействии первого периода сигнала образцовой частоты состояние триггеров реверсивного счетчика слева направо - 1000.... Тем самым сформирован единичный эталонный интервал и подано разрешение на сумматор 7 первого разряда арифметического блока. В результате взаимо действия эталонного интервала, воздействующего на двоичный сумматор 7, и импульсов исследуемого сигнала, воздействующих на информационные триггеры и триггеры переноса, осуществляется за полнение эталонного интервала импульсами с неизвестной частотой следования. Таким образом в арифметическом блоке записьшается результат заполнения единичного эталонного интервала импульсами с неизвестной частотой следования с весом равным 1. Во время действия второго периода сигнала образцовой частоты состояние триггеров реверсивного счетчика - 0100.... Разрешение на суммирование поступает на двоичный сумматор второго разряда 10 арифметического блока. В этом разряде с учетом состояния триггера 9 первого разряда осуществляется заполнение второго эталонного интервала импульсами неизвестной частоты, а в арифметическом блоке записьшается результат измерения с весом равным 2. Во время действия третьего периода сигнала образцовой частоты состояние триггеров реверсивного счетчика 6- 11000.... Разрещение для суммирования поступает о счетчика 6 на первый и второй разряды арифметического блока, в котором будет записан результат заполнения эталонных интервалов с весом равным 3. Ирлпульсы исследуемого сигнала являются тактирующими импульсами для работы арифметического блока. За время действия одного периода (одного такта) осуществляется операция сложения в двоичных сумматорах, и результат суммы хранится в информационных триггерах. Если же в результате сложения возникла единица переноса в старший разряд, то она записьшается в триггер переноса каждого разряда и учитьшается при суммировании в следующем такте, следовательно после окончания необходимо переписать информацию из триггеров памяти в информационные триггеры результата измерения. Использование рассмотренной схемы арифметического блока увеличивает быстродействие измерителя частоты и приближает его к величине,,гдеС, -задержка одного логического элемента используемой элементной базы. Аналогично описанному осуществляется работа измерителя частоты i-того периода сигнала образцовой частоты, а затем с помощью блока управления 18 реверсивный счетчик (в зависимости от требуемой точности измерения) переключается на вычитание, или устанавливается на некоторое время в режим работы арифметического блока с постоянным весом, а затем навычитание. Двоичный счетчик 15 используется для звелнчения емкости арифметического блока. После окончания измерения по команде с устройства управления осуществляется перепись состояний триггеров памяти в информационные триггеры и после дещифратора 16 результат измерения поступает на индикатор 17 или в цифропечатающее устройство для дальнейшей обработки. Для исключения смещенности оценки, появляющейся в результате весовой обработки, можно при индикации переместить запятую в сторону старших разрядов. Формула изобретения Цифровой частотомер, содержащий индикатор, двоичный счетчик, формирующий блок, выход которого подключен к входу ключа, и последовательно соединенные генератор образцовой частоты, второй формирующий блок и второй ключ, о тлича.ющийся тем, что, с целью повьипения точности и быстродействия, он снабжен блоком уцравления, депшфратором, реверсивным счетчиком и арифметическим блоком, состоящим из п последовательно сое диненных разрядов, первые входы каждого из которых соединены с выходом ключа, вторые - с выходом блока управления, второй выход которого подключен к вторым обоих ключей, третий - к входу реверсивного счетчика, а выходы разрядов через дещифратор соединены с входом индикатора, причем выход второго ключа соединен с входом реверсивного счетчика, первый выход которого подключен к входу блока управления, остальные выходы - к третьим входам разрядов арифметического блока, выход п -го разр5ща которого через двоичный счетчик и депшфратор соединен с входом индикатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Аппаратура для частотных и временных измерений. .Под ред. А. П. Горщкова, М.,.Советское радио, 1971, с. 167 (прототип).

fP

r±Hi гь-j

Uf ilr-iJ

т

t

.- P-. 1

TПI I I I

il

75

ГЗ

.jj,

-.r- L.