Цифровой частотомер Советский патент 1977 года по МПК G01R23/00 

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при создании частотомеров непрерывного действия - следящих частотомеров.

Известен следящий цифровой частотомер, содержащий блок эталонных частот, анализатор частоты на частотных диюцриминаторах, ключи, смеситель, сдвигающие регистры, устройство сброса и цифровой индикатор 1. Однако этот частотомер имеет низкое быстродействие, обусловленное интегрирующим свойством измерительной схемы.

Известен частотомер, содержащий реверсивный счетчик, электронные ключи, логические схемы ИЛИ, генератор эталонной частоты, счетчиковый делитель, мультивибратор и входные триггеры схемы антисовпадения 2.

Целью изобретения является повыщение быстродействия. Это достигается тем, что цифровой частотомер, .содержащий мультивибратор, два входных триггера, счетчиковый делитель, выходы которого через электронные ключи соединены с входами многовходовой схемы ИЛИ, а вход подключен к выходу входного триггера, входом соединенного с выходом генератора эталонной частоты, реверсивный счетчик, выходы которого подключены к вторым входам электронных ключей, один вход соединен с выходами многовходовой схемы ИЛИ, другой через схему ИЛИ - с выходом

второго входного триггера, снабжен элементами сравнения, .схемой И, двумя триггерами и дополнительным счетчиковым делителем. Вход последнего соединен с выходом мультивибратора и входом схемы И, два выхода подключены к входам входных триггеров, а третий соединен с входом триггера, второй вход которого подключен к выходу второго входного триггера и к входу элемента сравнения, а

выход - к второму входу схемы И, третьим входом соединенную с выходом второго триггера. Причем второй вход элемента сравнения соединен с входом реверсивного счетчика, его выход - с входом второго триггера, второй

вход которого подключен к третьему входу реверсивного счетчика.

На чертеже показана структурная схема цифрового частотомера, содержащая реверсивный счетчик 1 с двоичными разрядами 2,

электронные ключи 3, счетчиковый делитель 4 с выходными разрядами 5, многовходовую схему ИЛИ 6, узел сравнения 7, счетчиковый делитель 8 с промежуточными разрядами 9 и последним триггером 10, триггеры II и 12, схему ИЛИ 13; схему И 14, мультивибратор 15, генератор эталонной частоты 16 и входные триггеры 17 и 18.

Частотомер работает следующим образо.м. С помощью импульса «Установка О реверсивный счетчик 1 устанавливается в «О, а

триггер 12 подает на схему И 14 первый из двух потенциалов, открывающих схему. С приходом импульса измеряемой частоты /„зм триггер И подает на схему 14 второй потенциал, открывающий схему 14. В этот момент на ШИ.НУ сложения реверсивного счетчика 1 поступает пачка импульсов частоты /о мультивибратора 15. Количество импульсов в пачке определяется «весом промежуточ.ного разряда 9, так как начало пачюи совпадает с начальным состоянием всех промежуточных разрядов 9, а ее конец - с моментом включения выбранного разряда 9 (в этот момент выключается триггер 11), а следовательно, и выключения схемы 14. Таким образом, на каждый входной импульс измеряемой частоты в реверСИВ.НЫЙ счетчик поступает лаЧка импульсов.

Записанные в реверсивном счетчике импульсы пачки открывают ключи 3 и через схему ИЛИ 6 ,на шину вычитания реверсивного счетчика проходят импульсы частоты обратной связи f обр.св с выходных разрядов 5 счетчикового делителя 4, на .который поступают импульсы с эталонного генератора 16. Чем большее число записывается в реверсивном счетчике, тем большее количество ключей 3 открывается, тем выше частота обратной связи. Наступит момент, когда частота обратной связи сравняется с /„зм , включится триггер, закроется схема 14, в реверсивном счетчике будет записано число, прямо пропорциональное f изм . Работа триггеров 17 и 18 схемы антисовпадения обеспечивает сдвиг фаз импульсных последовательностей /„зм и /обр.св па ширину периода переключения триггера 10, тем самым исключается явление наложения фаз этих частот и сбой в работе реверсивного счетчика.

Формула изобретения

Цифровой частотомер, содержащий мультивибратор, два входных триггера, счетчиковый делитель, выходы которого через электронные ключи соединены с входами многовходовой схемы ИЛИ, а вход - с выходом входного триггера, входом соединенного с выходом генератора эталонной частоты, реверсивный счетчик, выходы которого .подключены к вторым входам электронных ключей, один вход соединен с выходом МНоговходовой схемы ИЛИ, другой вход через схему ИЛИ - с выходом второго входного триггера, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены элемент сравнения, схема И, два триггера и дополнительный счетчиковый делитель, вход которого соединен с выходом мультивибратора и входом

схемы И, два выхода подключены к входам входных триггеров, третий соединен с входом триггера, .второй вход которого подключен к выходу второго входного триггера и к входу элемента сравнения, а выход - к второму

входу схемы И, третьим входом соединенную с выходом второго триггера, причем второй вход элемента сравнения соединен с входом реверсивного счетчика, его выход - с входом второго триггера, второй .вход которого подключей к третьему входу реверсивного счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 250308, кл. G 01R 23/00, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР № 393693, кл. G 01R 23/00, 1972 (прототип).