Цифровой измеритель частоты и отношения двух частот Советский патент 1977 года по МПК G01R23/10 

На чертеже показана прин-ципиальная электрическая схема предлагаемого цифрового измерителя частоты и отношения двух частот. Измеритель содержит реверсивный счетчик 1, суммирующий счетчик 2, группы 3 и 4 элементов совпадения, элемент 5 задержки, элемент 6 ИЛИ, ключ 7, генератор 8 образцовой частоты, блок 9 управления, входные формирова.тели 10 и 11. Цифровой измеритель работает следующим образом. В -исходном состоянии все триггеры счетчика 1 находятся Б нулевом состоянии, все триггеры счетчика 2 - в единичном, ключ 7 закрыт. На входы формирователей 10 и И поступают импульсы с частотами f.v, и fx, соответственно. На первом этапе блок 9 на время, равное периоду T.vi измеряемой частоты f.v, открывает ключ 7, через который импульсы генератора 8 с частотой /о поступают на вход счетчика 2. При поступлении на вход счетчиЛш - т- импульсов за время К коэффициент пересчета счетчиков) сигнал с его выхода поступает на блок 9 и импульс с выхода последнего проходит через элемент 6 на вход вычитаний счетчика 1 и устанавливает его триггеры в единичное состояние, что приводит к появлению импульсов на выходе труппы 3. Элементы совпадения групп 3 и 4 являются двухвходовымн. Входы каждого из элементов группы 3 подключены к прямым выходам одного из триггеров счетчика 1 и одного из триггеров счетчика 2, причем если один из входов подключен к триггеру младшего разряда. счетчика 1, то второй вход подключается к триггеру старшего разряда счетчика 2 и наоборот. Импульс появляется на выходе того элемента совпадения группы 3, который подключен к находящемуся в единичном со.&ТОЯНИИ .триггеру счетчика 1 и переходящему из нулевого в единичное, состояние триггеру счетчика 2. Значение частоты /з на выходе группы 3 определяется частотой fo импульсов, поступающих на вход счетчика 2 и числом Ni(t),: содержащемся в счетчике 1, и равно - f - (О Ь - -7 - то Имйульсы,поступающие на вход счетчика 1, вызывают появление импульсов на выходе группы 4. Входы каждого из элементов совпадения группы 4 подключены к прямому выходу одного из триггеров счетчика 1 и к инверс ному выходу одного из триггеров счетчика 2, .причем если один из входов подключен к триггеру младшего разряда счетчика 1, то второй вход подключается к триггеру старшего, разряда .счетчика 2 и наоборот. Импульс появляется на выходе того элемента совпадения группы 4, который подключен к находящемуся в нулевом состоянии триггеру счетчида 2 и переходящему из нулевого состояния в единичное триггеру счетчика 1, т. е. управле«ие элементами совпадения группы 4 осуществляется дополнительным кодом числа Nz(t), поступившего в счетчик 2. Значение частоты /4 на выходе группы 4 определяется частотой импульсов, поступающих на вход счетчика 1, дополнительным кодом Nm - I числа V2(/), поступивщего в счетчик 2, и равно f ... ,,,,(t)l /4 -Г. N„1 Число импульсов, поступивших в счетчик 2 с учетом первых -- импульсов, к моменту К. времени -/i определяется выражением yV2 (О -/0. Поэтому f,. Вычисления показывают, что за время Гл:„ равное периоду измеряемой частоты f, в счетчике 1 будет записано число, пропорциональное частоте f,v, : f окончании периода Т сигналами блока 9 счетчик 2 установится в исходное состояние и выход элемента 6 переключится на вход сложения счетчика 1. На втором этапе блок 9 на время Гл-.,, равное периоду частоты fx,, открывает ключ 7 и все операции повторяются апалогично предыдущей. В счетчике 1 будет записано число, пропорциональное отношению измеряемых частот, N.N. Формула изобретения Цифровой измеритель частоты и отнощения двух частот, содержащий входной формирователь, элемент ИЛИ и последовательно соединенные генератор образцовой частоты, ключ, суммирующий счетчик, отличающийся тем, что, с делью упрощения, он снабжен двумя группами элементов совпадения, элементом задержки, через который выход первой группы элементов совпадения подключен к входу элемента ИЛИ, последовательно соединенными вторым входным формирователем, блоком управления и реверсивным счетчиком, третий вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, первый и второй выходы - соответственно с первыми и вторыми входами групп элементов совпадения, к третьим и четвертым входам которых подключены первый и второй выходы суммирующего счетчика соответственно, причем второй вход блока управления подключен к выходу входного формирователя, третий выход - к второму

входу элемента ИЛИ, четвертый - к второму ключа, пятый выход - к второму входу суммирующего счетчика, третий вход - к третьему выходу суммирующего счетчика и выход второй группы элементов совпадения соединен с третьим входом элемента ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Ермолаев Р. С. Цифровые частотомеры. Л., «Энергия, 1973, с. 26-27.

2.Авторское свидетельство СССР №294112, кл. G 01R 23/10, 1971.

h