Быстродействующий частотом р Советский патент 1977 года по МПК G01R23/10 

1

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к цифровым нриборам для измерения частоты.

Известен быстродействующий частотомер, содержащий последовательно соединенные генератор эталонной частоты, блок измерения дробной части периода и умножитель частоты, а также носледовательно соединенные управляемый преобразователь частоты и счетчик 1.

Однако это устройство недостаточно точно и оперативно при использовании его для регистрации показаний частотных датчиков, так как результаты измерения в нем представляются в виде числа.

Цель изобретения - повыщение быстродействия и точности.

Для этого в предлагаемый частотомер введены блок вычитания остатка, триггер и элемент ИЛИ, причем два других выхода блока измерения дробной части периода соединены со входами триггера, а один из выходов соединен одновременно со входом умножителя частоты, выход которого связан с управляемым преобразователем частоты через элемент ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом блока вычитания остатка, три входа которого соединены с генератором эталонной частоты, с блоком измерения дробной части периода и с выходом триггера.

На чертеже приведена структурная электрическая схема частотомера.

Быстродействующий частотомер содержит последовательно соединенные генератор эталонной частоты 1, блок измерения дробной части периода 2, умножитель частоты 3, элемент ИЛИ 4, управляемый преобразователь частоты 5, счетчик 6, а также триггер 7 и блок вычитания остатка 8, причем второй выход блока 2 соединен со вторым входом умножителя 3 и с первым входом триггера 7, второй вход которого

подключен к третьему выходу блока 2, а выход - к первому входу блока 8, второй вход которого подключен к четвертому выходу блока 2, третий - к выходу генератора 1, а выход - ко второму входу элемента 4.

Работает частотомер следующим образом.

После прихода на устройство запускающего импульса следующий за ним по времени импульс измеряемой частоты запускает блок 2, и импульсы измеряемой частоты начинают поступать в умножитель 3, выдающий серию импульсов с частотой kf, задаваемых генератором 1, на каждый импульс

измеряемой частоты. Эта серия и мпульсов

поступает через элемент 4 и преобразователь 5 на счетчик 6. Блок 2 подсчитывает импульсы измеряемой частоты и в его счетчике старших разрядов к момепту окопчания интервала измерения т, отсчитываемого от импульса, запустившего блок 2, накапливается число, пропорциональное измеряемой частоте /. За интервал т на вход преобразователя 5 поступает /т импульсов. Импульсы эталонной частоты от блока 2 проходят на блок 8 в течение интервала времени с момента прихода импульса окончания интервала т и до прихода следующего за ним импульса измеряемой частоты. Блок 8 представляет собой счетчик емкостью k, который подсчитывает сначала число поступивших на его вход импульсов, пропорциональное А7, а затем подключается к выходу генератора 1 и заполняется до переполнения. При этом с блока 8 через элемент 4 и преобразователь 5 на счетчик 6 поступает k(-АГ/) импульсов, пропорциональное времени между импульсами окончания интервала т и предшествуюш,им ему импульсом измеряемой частоты /. ТаКИМ образом число импульсов, поступивших на счетчик 6,

A / entlM + ),

где есть целое число периодов измеряемой частоты, уложившихся в интервале ,т.

Управляемый преобразователь 5 может быть выполнен как по схеме линейного масштабного преобразования для датчиков измеряемой частоты с линейной характеристикой, так и по схеме нелинейного преобразователя для коррекции нелинейности характеристики датчика измеряемой частоты.

Формула изобретения

Быстродействуюш,ий частотомер, содержаш,ий последовательно соединенные генератор эталонной частоты, блок измерения дробной части периода и умножитель частоты, а также последовательно соединенные управляемый преобразователь частоты и счетчик, отличаюш,ийся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности, в него введены блок вычитания остатка, триггер и элемент ИЛИ, причем два других выхода блока измерения дробной части периода соединены со входами триггера, а один из выходов соединен одновременно со входом умножителя частоты, выход которого связан с управляемым преобразователем частоты через элемент ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом блока вычитания остатка, три входа которого соединены с генератором эталонной частоты, с блоком измерения дробной части периода и с выходом триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 229686, кл. G 01R 23/10, 27.09.67.

J