Устройство для измерения частоты гармонического сигнала Советский патент 1978 года по МПК G01R23/10 

1

Изобретение относится к области радиоизмерений.

Известно устройство для измерения частоты, содержащее накопитель, в который записывается результат предыдущего измерення, удвоитель частоты, сигнал с которого через вентиль, открываемый па опреде.лр1-чое время, передается через делители декадный счетчик и дополнительные счетчики.

Зго устройство не обеснечивает достаточн(ш точности.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее счетчик, один вход которого через последовательно соединепные формирователь импульсов сброса счетчика и реле времени соединен с щиной стробимпульсов, второй вход счетчика через последовательно соединенный временной селектор и формирователь импульсов соединен с шиной входного сигнала, а выходы счетчика поразрядно соедннены со входами дешифратора, три вентиля, выходы которых соединены с первыми входами триггеров, выходы которых подключепы к выходам устройства, формирователь импульсов опроса, вход которого соединен с выходом реле времени и элемент задержки.

Устройство-прототип не обеспечивает достаточной надежности измерений.

С целью повыщения надежности измерения в устройство, содержащее счетчик, один вход которого через последовательно соединенные формирователь импульсов сброса счетчика и реле времени соединен с шиной стробимпульсов, второй вход счетчика через последовательно соединенный временной селектор и формирователь импульсов соединен с гниной входного сигнала, а выходы счетчика норазрядно соединены со входами дешифратора, три вентиля, выходы которых соединены с первыми входами триггеров, выходы которых подключены к выходам устройства, формирователь импульсов опроса, вход которого соединен с выходом реле времени, и элемент задержки, введены анализатор, формирователь импульсов сброса триггеров, три дополнительных счетчика, три дополнительных вентиля, первые входы которых соединенБ с выходами дешифратора, а вторые выходы дополнительных вентилей подключены к формирователю импульсов опроса, при этом, первые входы дополнительных счетчиков соединены с выходами дополнительных вептнлей, а вторые входы дополнительных счетчиков объедннены и через элемент задержки подключены к первому выходу анализатора, входы которого

соединены со входами формирователя импульсов сброса триггеров и выходами дополнительных счетчиков, второй выход анализатора подключен ко входу унравления формирователя импульсов сброса триггеров, выходы которого подключены ко вторым входам триггеров.

Структурная электрическая схема описываемого устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит реле 1 времени, формирователь 2 импульсов, формирователь 3 импульсов опроса, формирователь 4 импульсов сброса счетчика, временной селектор 5, счетчик 6, дешифратор 7, вентили 8- 13, дополнительные счетчики 14-16, триггеры 17-19, формирователь 20 импульсов сброса триггеров, анализатор 21, элемент 22 задержки. На шину 23 поданы стробимпульсы, на шину 24 - входной сигнал. Выходные сигналы снимаются с выходов 25-27.

Принцип работы устройства заключается в следующем.

Входной сигнал по шине 24 поступает на формирователь 2 импульсов, который формирует импульсы, соответствуюш,ие моменту пересечеиия входным сигпалом пулевого уровня напряжения.

1-{а вход реле 1 времени по шине 23 поступают два последовательных импульса, первый пз которых определяет начало, а второй - окопчаиие отсчета времени. Реле 1 гфемепи формирует импульс, который определяет время измерения частоты и открывает временной селектор 5. За это время количество импульсов, поступивших в счетчик 6, соответствует предварительной оценке частоты входного сигнала. Дешифратор 7 отождествляет количество импульсов в счетчике 6 с номером частотного днапазона и формирует сигнал, который открывает один из вентилей 8-10.

По заднему фронту импульса, поступающего с реле 1 времени, в формирователе 3 имнульсов опроса вырабатывается импзльс, который действует на вторые входы вентилей 8-10, а в формирователе 4 импульсов сброса счетчика вырабатывается имизльс, задержанный на некоторое время относительно импульса опроса веитилей 8-10, который устанавлнвает счетчик 6 в исходное состояние.

При наличии на входах одного из вентилей 8-10 сигнала с дешифратора 7 и импульса с формирователя 3 импульсов опроса в соответствующем дополнительном счетчике 14-16, соединенном с данным вентилем 8-10, записывается единица.

Затем процесс измерения повторяется. По заполнению одного из дополнительных счетчиков 14-16 открывается соединенный с

ним вентиль 11-13, а анализатор 21 вычисляет разность между количеством единиц в данном и остальных счетчиках 14-16. При иревышении минимальной разности заданной величины анализатор 21 формирует импульс, который через соответствующий открытый вентиль 11-13 устанавливает соотвегствующий триггер 17-19 в едииичное состояние и запускает формирователь 20 импульсов сброса триггеров, который устанавливает остальные из триггеров 17-19 в ну.чсвое состояние. Ъсли ио занолиению какого-ш счетчика 14-16 не выполняются условия ио превышению минимальной разности заданнон величины, тогда на вторые входы вентилей 11-13 и формирователь 20 имиульсов сброса триггеров не будет воздействовать импульс с выхода анализатора 21. Поэтому состояние триггеров 17-19 ие изменяется. Счетчики 14-16 после срабатывания анализатора 21 устанавливаются в иулевое состояиие импульсами, проходящими через элемент 22 задержки.

Формула изобретеиия

Уетройство для измерения частоты гармоиического сигнала, содержащее счетчик, вход которого через последовательно соединенные формирователь имнульсов сброса счетчика и реле времени соединен с гнииой стробимиульсов, второй вход счетчика через носледовательно соедннеиный временной селектор и формирователь импульсов соединен с шиной входиого сигнала, а выходы счетчика поразрядно соединены со входами дешифратора, три вентиля, выходы которых соедииены с первыми входами триггеров, формирователь импульсов опроса, вход которого соединен с выходом реле времени, и элемент задержки, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности измерепия, в него введены анализатор, формирователь импульсов сброса триггеров, три допо.лнительных счетчика, три дополнительных вентиля, первые входы которых соединены с выходами дешифратора, а вторые входы дополиительпых вентилей иодключены к формирователю импульсов опроса, при этом первые входы дополнительиых счетчиков соединены с выходами дополнительных вентилей, а вторые входы дополнительных счетчиков объединены и через элемент задержки подключены к первому ВЫХОД} анализатора, входы которого соединены со входами формирователя импульсов сброса триггеров и выходами дополнительных счетчиков, второй выход анализатора подключен ко входу управления формирователя импульсов сброса триггеров, выходы которого подключены ко вторым входам триггеров.

25

27

ге