Адаптивный цифровой частотомер Советский патент 1979 года по МПК G01R23/02 

tbi с конъюнкторами, конъюнктор пуска, генератор, дешифратор и индикаторное табло, нри этом выход формирующего устройства подсоединен к конъюнктору счета, второй вход которого подключен к триггсру счета, один выход триггера пуска соединен с шинами сброса основного и дополнительного счетчиков, делителя частоты и конъюнктора пуска, второй вход которого соединен с генератором, вторые входы конъюнкторов делителя частоты через дешифратор подключены к выходам дополнительного счетчика, а выходы основного счетчика соединены с одними входами иидикаторного табло, другими входами подключенного к выходам дешифратора, введен элемент задержки, выход которого соединен со входом последней декады основного счетчика, а вход вместе со входом дополнительного счетчика - к выходу основного счетчика, вход которого соединен с выходами конъюнкторов делителя частоты, выход конъюнктора счета подключен к другому входу делителя частоты, выход конъюнктора пуска - к счетному входу триггера счета, шина сброса которого соединена со вторым выходом триггера пуска, своим входом соединенного со вторым выходом триггера счета.

На чертел е нредставлена функциональная схема адаптивного пифрового частотомера.

Частотомер содержит формируюш,ее устройство 1, конъюнктор 2 счета, триггер 3 счета, триггер 4 пуска, основной 5 и дополпительный 6 счетчики, делитель 7 частоты с конъюнкторами 8-И, конъюнктор 12 пуска, генератор 13, дешифратор 14, индикаторное табло 15 н элемент 16 задерл :ки.

Выход формируюш;его устройства I подсоединен к конъюпктору 2 счета, второй вход которого соединен с выходом триггера 3 счета. Один выход триггера 4 пуска соединен с шинами сброса основного 5 и дополнительного 6 счетчиков, делителя 7 частоты и конъюнктора 12 пуска, второй вход которого соединен с генератором 13. Вторые входы конъюнкторов 8-11 делителя 7 частоты через дешифратор 14 подключены к выходам дополнительного счетчика 6, а выходы основного счетчика 5 соединены с одними входами индикаторного табло 15, другие входы которого соединены с выходами дешифратора 14. Выход элемента 16 задержки соединен со входом последней декады основного счетчика 5, а вход вместе со входом дополнительного счетчика 6 - к выходу основного счетчика, вход которого соединен с выходами конъюнкторов 8-11 делителя 7 частоты. Выход конъюнктора 2 счета подключен к другому входу делителя 7 частоты, а выход конъюнктора пуска - к счетному входу триггера 3 счета, шнна сброса которого соединена со вторым выходом триггера 4 пуска, своим входом

соединенного со вторым выходом триггера 3 счета.

Работа данного адаптивного цифрового частотомера заключается в следуюш,ем.

В исходный момент времени триггеры 3 и 4 соответственно счета и пуска находятся в состоянии «О. При получении импульса пуска триггер 4 пуска неребрасывается в состояние «1, открывая конъюнктор 12 пуска и сбрасывая в «О делитель 7 частоты, основной счетчик 5 и дополнительный счетчик 6. При этом напряжение появляется на нулевом выходе дешифратора 14, открывается копъюнктор 8, и загорается запятая после четвертой декады иа индикаторном табло 15. Первый же импульс калиброванной частоты /о генератора 13 переведет триггер счета 3 в состояние «1, открыв конъюнктор 2 счета. Имнульсы измеряемой частоты fx начинают поступать в делитель 7 частоты, сразу же появляются на его нулево.м выходе и через копъюнктор 8 поступают в основной счетчпк 5. Второй после начала счета импульс калиброванной частоты fo возвратит триггер 3 счета в состояние «О, закрыв конъюнктор 2 счета и возвратив триггер 4 нуска в состояние «О.

При этом возможны следующие случаи.

Если 0 fx 10000fo, то переполнения основного счетчика 5 не произойдет и отсчет будет иметь занятую после четвертой декады.

Если 10000/о /.г- 100000/0, то десятитысячный с начала счета импульс частоты fx переполнит основной счетчик 5 и переведет дополнительный счетчик 6 в состояние «1, отчего напряжение иоявится уже на первом выходе дешифратора 14, закроется копъюпктор 8 и откроется конъюнктор 9, а запятая на пндикаторпом табло 15 загорится после третьей декады. Пройдя элемент 16 задержки, дееятитысячный импульс частоты fx поступит в четвертую декаду основного счетчика 5, в результате чего на вход основного счетчика 5 через конъюнктор 9 будет поступать уже каждый десятый с начала счета импульс частоты fx. К моменту окончания счета второго переполнения основного счетчика 5 не произойдет, и отсчет будет иметь запятую после третьей декады.

Если I00000/o /:t 1000000fo, то описанный процесс выбора поддиапазона измерения не закончится к моменту окончания счета и стотысячный с начала счета импульс частоты fx вновь переполнит основной счетчик 5, который переведет дополнительный счетчик 6 в состояние «2, отчего напряжение появится уже на втором выходе дешифратора 14, закроется копъюнктор 9, и откроется конъюнктор 10, а запятая на индикаторном табло 15 переместится за вторую декаду. Пройдя элемент 16 задержки, стотысячный импульс частоты fx поступит в четвертую декаду основного счетчика

S. На вход основного счетчика через конъюнктор 10 будет поступать каждый сотый с начала счета импульс частоты fx. К моменту окончания счета третьего нереполнения основного счетчика 5 не произойдет и отсчет будет иметь занятую после второй декады.

Аналогично осуществляется адантания поддиапазонов для случаев IOOOOOOfo /a- 10000000/0 и 10000000/о /х 100000000/0.

Следующий замер вновь производится при нолучении импульса пуска.

Введение элемента 16 задержки и изме. нение схемы подключения других элементов схемы изменяет процесс адаптации поддиапазонов частотомера, в результате чего верхний предел измерения увеличивается до 102« /о, т. е. в 10 раз по срав}1ению с известными частотомерами при том же нижнем пределе измерения. Быстродействие увеличивается до /о изм./с, т. е. в 10(«-1) раз по сравнению с известными. Это позволит применить данный частотомер в автоматизированных системах управления технологическими процессами и в научных исследованиях, когда информация переносится нтирокодиапазонными высокочастотными сигналами.

Формула изобретения

Адаптивный цифровой частотомер, содержащий формирующее устройство, конъюнктор счета, триггер счета, триггер пуска, основной и дополнительный счетчики, делитель частоты с конъюнкторамн, конъюнктор пуска, генератор, дешифратор и индикаторное табло, при этом выход формирующего устройства подсоединен к конъюнктору счета, второй вход которого подключен к выходу триггера счета, один выход триггера нуска соединен с шинами сброса основного и донолнительного счетчиков, делителя частоты и конъюнктора пуска, второй вход которого соединен с генератором, вторые входы конъюнкторов делителя частоты через дешифратор подключены к выходам дополнительного счетчика, а выходы основного счетчика соединены с одними входами индикаторного табло, другими входами подключенного к выходам дешифратора, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения диапазона измерения, в него дополнительно введен элемент задержки, выход которого соединен со входом последней декады основного счетчика, а вход вместе со входом дополнительного счетчика - к выходу основного счетчика, вход которого соединен с выходами конъюнкторов делителя частоты, выход конъюнктора счета подключен к другому входу делителя частоты, выход конъюнктора нуска - к счетному входу триггера счета, шина сброса которого соединена со вторым выходом триггера пуска, своим входом соединенного со вторым выходом триггера счета.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 194185, кл. G 01R 23/02, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР № 524137, кл. G OlR 23/02, 1976.

J

CSftoc