Цифровой частотомер Советский патент 1977 года по МПК G01R23/00 

формирователя 8 импульсов измеряемой частоты, преобразующего входное напряжение частоты /х в последовательность импульсов с

-. Кроме того, эта же послепериодом -;

fx

довательность поступает на ключ 9. Выходы элемента совпадения 3 и дополнительного элемента совпадения 5 подключены к входу триггера 10, а выход дополнительного элемента совпадения 5, кроме того, - к входу дополнительного триггера 11.

Выходы этих триггеров подключены к входам элемента антисовпадений 4 и дополнительного элемента совпадения 6 таким образом, что элемент антисовпадений 4 открывается при поступлении от триггера 10 единичного потенциала, а от дополнительного триггера 11 - нулевого. Дополнительный элемент совпадения 6 открывается при поступлении единичных потенциалов от обоих триггеров.

Первым импульсом совпадения с выхода любого из элементов 3 и 5 триггер 10 перебрасывается, что приводит к открыванию элемента антисовпадений 4, если этот импульс - с элемента совпадения 3, и дополнительного элемента совпадения 6, если он - с дополнительного элемента совпадения 5. В последнем случае перебрасывается и триггер 11. Ключ 9 открывается в любом случае.

В счетчике 21, подключенном к выходу ключа 9, начинается подсчет импульсов измеряемой частоты, а в счетчике 13, вход которого соединен с выходами элемента антисовпадений 4 и дополнительного элемента совпадения 6 - подсчет образцовой частоты.

При втором совпадении в одном из элементов 3 и 5 подсчет импульсов прекращается, причем, если второе совпадение происходит в другом элементе совпадения, то так как после переброса триггера 10 триггер 11 остается в единичном состоянии, на выходе дополнительного элемента совпадения 7, входы которого соединены с выходами триггеров, образуется единичный потенциал, поступающий па добавочный разряд (первый знак после запятой) счетчика 13, записывающий там число 5 (в десятичной системе счисления).

Результат измерения находят, определяя отношения кодов АХ и Аи, зафиксированных соответственно в счетчиках 12 и 13:

г - - f А,

Формирование кода основных разрядов счетчика 13 зависит от быстродействия триггеров 10, 11 и элементов 4 и 6. TO

Если оно меньше

то импульс, сдвинутый относительно совпавшего на -7не подсчитывается в счетчике 13, и код основных разрядов, используелмый для определения /х, равен числу подсчитанных импульсов п.

Т

ЕСЛИ же оно больше - , то сдвинутый импульс подсчитывается, и тогда код равен п-1. Этот случай более предпочтителен по сравнению с первым, так как быстродействие элементов частотомера определяется величиной периода наибольшей из частот /х и /о.

Предлагаемый частотомер позволяет уменьшить не только время ожидания первого совпадения, но в общем случае - и время счета импульсов счетчиками.

Формула изобретепня

Цифровой частотомер, содержащий последовательно соединенные генератор образцовой частоты, формирователь, элемент совпадения, триггер, ключ и счетчик, а также дополнительный счетчик и формирователь импульсов измеряемой частоты, выходы которого подключены к одним из входов элемента совпадения и ключа, отличающийся тем,

что, с целью повышения быстродействия, он снабжен дополнительным триггером, элементом аптисовпадений и тремя дополнительными элементами совпадений, входы первого из которых подключены к выходам фор.мирователей, а его выход - к входам триггеров, входы второго дополнительного элемента совпадения связаны с выходами формирователя и триггеров, а его выход - с входом дополнительного счетчика, входы третьего дополнительного элемента совпадения соединены с выходами триггеров, а его выход - с другим входом дополнительного счетчика, входы элемента антисовпадений подключены к выходам триггеров и формирователя, а выход - к

входу дополнительного счетчика.