Устройство для измерения периода Советский патент 1979 года по МПК G04F10/06 

ке импупьсов и в счетчике поддиапазонов и с выходом второго кпюча, а выхоа второй схемы ИЛИ соеаинен со вторым вхоаом триггера. Предпагаемое устройство апя измерения периода изображено на чертеже. Устройство содержат генератор I, образцовой частоты, кпюч 2, счетчик импупьсов 3, вхоанойформироватеяь4, счетчи поцпиапазонов 5, схему ИЛИ б, второй кпюч 7, пусковой кпюч 8, триггер 9, дешифратор поддиапазонов 10, допопнитепьный разряд счетчика импульсов 11, дополнитепьный разряд счетчика поддиапазонов 12 и вторяо схему ИЛИ 13. Выход генератора 1 образцовой часто ты через кпюч 2 соединен с входом сче чика импупьсов 3, входной формироватеп 4 соединен с входом счетчика поддиапаз нов 5, выходы которого соединены с вхо дами дешифратора поддиапазонов 10, а выходы дешифратора поддиапазонов Ю с динены с входами схемы ИЛИ б, выход, которой соединен с одним из управляющи входов второго кпюча 7, Второй вход по педнего подкпючен к одному из выходов счетчика импупьсов 3. Пусковой кпюч 8 своим управляющим входом соединен с входом входного формирователя 4, а выходом - с входом триггера 9, другой вход которого соединен с выходом второй схемы ИЛИ 13, выходы которой, в свою очередь, соединены с выходом до попнитепького разряда счетчика импупьсов 11 с выходом допопнитепьного разряда счетчика поддиапазонов 12 и с выходом второго кпюча 7. Выход триггера 9 соединен с управпяюш имй входами кшоча 2 и входного формирователя 4. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии кпюч 2 и входной формироватепь 4 закрыты потенциапом с нулевого выхода триггера 9, а .счетчики импульсов 3 и поддиапазонов 5 находятся в нулевом состоянии. Второй кпюч 7 закрыт как потенциалом с выхода счетчика импульсов 3, так и потенциапом с выхода логической схемы ИЛИ 6. При поступлении на вход пускового ключа 8 сигнала Пуск и с приходом импуньса, соответствующего началу измеряемого периода, последний проходит на выход пускового ключа 8, но не проходит на выход входного формирователя 4 Переключаясь, триггер 9 открьгеает ключ 2 для прохождения счетпых импупьсов с генератора 1 образцовой частоты на счетчик импульсов 3. Кроме того, разрешается прохождение через входной формирователь 4 импульсов, соответствующих концу измеряемых периодов. Если к моменту окончания измеряемого периода на выходе счетчика импульсов 3 имеется разрешающий потенциал (т.е. задаваемая точность измерения достигнута), то второй ключ 7 открьгвается, Так как импульс конца первого измерйемого периода заносится в счетчик поддиапазонов 5, и в шине J дешифратора поддиапазонов 1О появляется потенциал, проходящий через схему ИЛИ 6 на второй управляюьдай вход второго ключа 7. Вследствие этого, импульс конца первого измеряемого периода проходит через второй кпюч 7, вторую схему ИЛИ ГЗ и переключает триггер 9 в исходное состояние. Цикл измерения заканчивается, в счетчике импульсов 3 фиксируется результат, пропорциональный значению периода, а потенциал с выхода шины 1 дешифратора поддиапазонов 10 указывает величину порядка в соответствии с первым поддиапазоном (запятая устанавливается после младшего разряда мантиссы). Если измеряемый период мал, то к приходу импульса, соответствующего концу первого периода, в счетчике им, tiyfibcoB 3 накапливается недостаточно импульсов, на входе его нет разрешающего потенциала (задаваемая точность не достигнута). Второй ключ 7 не открывается, и цикл измерения не заканчивается. Вследствие этого, импульсы с генератора 1 образцовой частоты продолжают поступать на счетчик импульсов 3. Если к моменту окончания второго периода на выходе счетчика импульсов 3 есть разрешающий потенциал, то разрешающий потенциал с шины 2 дешифратора поддиапазонов 10 проходит через схему И Ли 6, открытый второй ключ 7 и вторую схему ИЛИ 13 на вход триггера 9. В этом случае в счетчике импульсов 3 вновь фиксируется мантисса результата измерения, а потенциал шины 2 дешифратора поддиапазонов 1О указывает на уменыиение величины порядка на 1 (сдвиг запятой на один двоичный разряд влево).

В спучае, когда к концу второгч) исзмеряемого периода на выходе счетчика импупьсоБ 3 нет разрешающего потенциапа, анализируется момент конца четвертого измеряемого периода, и при достижении заданной точности заканчивается цикл измерения. Потенциад, возникак ший на шине 4 дешифратор поддиапазонов 10, указывает на уменьшение порядка еще на единицу и т.д.

Если измеряемый период настолько велик, что выходит за пределы верхней границы, то счетчик импульсов 3 переполняется и дополнительный разряд счетчика импульсов 11 вырабатьгеает импульс, который через вторую схему ИЛИ 13 устанавливает триггер 9 в исхо нее состояние. Таким образом, исключается появление ложного результата в учетчике импульсов 3 при выходе измеряемого сигнала за предел измерения, . Еспи измеряемьШ период очень мал и выходит за предел нижней границы измеряемого поддиапазона, то счетчик поддиапазонов 5 переполняется раньше, чем придет разрешающий потенциал счетчика импупьсов 3. При этом дополнительный разряд счетчика поддиапазонов 12 вырабатьгоает импупьс, который через вторую схему И.ГШ 13 устанавливает триггер 9 в исходное положение. В этом случае также в счетчике импульсов 3 фиксируется мантисса результата измерения, а потенциал шины n+l показывает предельное значение порядка (сдвиг запятой, в крайнее левое положение).

Предлагаемое устройство дает возможность исключить погрешность на концах диап азона измерения при автоматическом выборе поддиапазона.

Формула изобретения

Устройство для измерения периода, содержащее генератор образцовой часто ты, выход которого через первый ключ соединен с входом счетчика импульсов, входной формирователь, выход которого соединен с входом счетчика поддиапазонов, схему ИЛИ, выход которой ооеии-

0 нен с первым управл5пощим входом второго ключа, второй вход которого подключен к одному из выходов счетчика импульсов, пусковой ключ, управляющий вход которого соединен с входом входного формирователя, триггер, первый вход которого соединен с выходом пускового ключа, а его выход подключен к управлякмцему входу входного формирователя импупьсов и управляющему входу первого ключа, и дешифратор поддиапазо-; нов, входы которого подключены к выходам счетчика поддиапазонов, а выходы к входу схемы ИЛИ, отличающеес я тем, что, с цепью повышения точно5сти при автоматическом выборе поддиапазона, оно снабжено дополнительными разряда ш счета в счетчиках импульсов и в счетчике попаиапазонов и второй схемой ИЛИ, Входы которой соединены с выходами дополнительных разрядов счета в счетчике импульсов и в счетчике поддиапазонов и с выходом второго ключа, а выход второй схемы ИЛИ соединен с

. вторым входом триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ермолов Р. С, Цифровые частотомеры. Л„ Энергия, 1973, с. 28-99,, 2. Авторское свидетельство

№ 451045, кл. G04 F 1О/06, 1974,

Пуск

дшод мантиссы

BbixoS пор/1 ока.

П ,