Цифровой частотомер Советский патент 1979 года по МПК G01R23/10 

I

Предложенный цифровой частотомер предназначен для использования в инфор-i мацйонно-измерительной технике, а в частности для измерения частоты напряжётшя трехфазной сети.

По основному авт. св. з 415599 известен цифровой частотомер, содержащий счетчик импульсов, ключ, генератор образцовых интервалов времени, управляющий и выходной блоки, блок управления первым триггером счетчика импульсов и формирователь импульсов, образованны блоком утроения частоты, включающим три двухвходовые элемента совпадения, ,одну трехвходовую схему сборки, а такж три преобразователя фазного напряжения в прямо.угольные импульсы, входы которых соединены с выходами источника измеряемой частоты, а выходы попарно подключены к. входам элементов совпадешш, выходь которых подключены к входам схемы сборки, выход которой через ключ соединен с входом блока управлени первым триггером счетчика импульсов.

прямой и инверсный выходы которой под- ключены к раздельным входам этого триггера l ..д.

Недостатком панного устройства явля- ется то, что оно не исчерпывает всех возможностей, предоставляемых трехфазшй сетью для повышения быстродействия.

Целью изобрете1шя является повышение быстродействия. Это повлечет а собой расширение его диапазона в сторону меньших значений измеряемых частот.

Для этого в цифровой частотомер, со- SS, держащий счетчик импульсов, ключ, reife- ратор образцовых интервалов времени, управляющий блок, выходной блок, блок управления первым триггером счетчика импульсов и основной формирователь импульсов, образованный блоком утроения частоты, включающим три двухвходовые - элементы совпадения и одну трсхвходовую схему сборки, и тремя преобразователями фазного напряжения, входы которых , соединены с входными шинами устройства г а выходы попарно подключены к входам - элементов совпадения, выходы которых бвязаны с входами схемы сборки, выход которой соединен с входом ключа, выход которого подключен к входу блока управления триггером счетчика импуль сов, прямой и инверсный выходы которого соединены с раздельными входами первого триггера счетчика импульсов, вь1ходы генератора образиовых интервало BpQvieHH соединены с первыми входами ключа и выходного блока, второй и третий управляющий входы которого подключены соответственно к выходу счетчика имn bcofe и первому выходу блока управления, второй выход которого соединен с упрайляюпшм входом счетчика импульсов, дополнительно введень два инвертора, два логических элемента И, логический элемент ИЛИ и дополнительный фОрмирователь импульсов, причем первый и второй входы дополнительного формирователя импульсов подключены к первой входной шине устройства, к второй входной шине которого подключены третий и четвертый входы дополнительного формирователя импульсов, пятый и шестой входы которого соединены с третьей входной шиной устройства, выходы основного и дополнительного формирователей импульсов подключены непосредственно к входам первого логического элемента И, и через соответствующие инверторы к входам второго логического элемента И, выходы первого и второго логических элементов И через логический элемент ИЛИ подклю чены к первому входу йлюча. На чертеже показана структурная электрическая схема цифрового частотомера. Частотомер содфжит основной формирователь импульса 1 и дополнительный формирователь импульсов 2, образованные блоками 3 и 4 утроения частоты и преобразователями 5, 6, 7 фазного и 8, 9, 1О линейного напряжений в прямоУ1х)льные импульсы, инверторы 11, 12, логические элтенты И 13, 14, логический элемент ИЛИ 15, ключ 16, генерато 17образцовых интервалов времени, блок 18управления первым триггером счетчиКа импутшсов счетчик 19 импульсов, управляющий блок 20 г выходной блок 2 Устройство работает следующим ,зом., . . -, - с входных шин устройства на входы преобразователей 5-7 поступают фазные .напряжения трехфазного тока измеряемой частоты. На выходах преобразователей фазного напряжения 5-7 формируются прямоугольные импулв сы с длительностью, равной половине периода измеряемой частоты. Поскольку фазные напряжения сдвинуты друг относительно друга на 1/3 периода, то прямоугольные импульсы с выходов преобразователей фазного напряжения также сдвинуты друг относительно друга на 1/3 периода. С выходов преобразователей 5-7 импульсы поступают на блок 3 утроения частоты, на выходе которого получается равномерная последовательность импульсов с частотой в три р1аза большей, ч&л измеряемая частота на входе частотомера. Преобразователи 8, 9, 10, вычитаюП1ие входы которых пс парно подключены к входйык шинам устройства, преобразуют разности фазньгх напряжений (линейHbie напряжения) в прямоугольньте импульсы с длительностью, равной половине периода измеряемой частоты. Эти импульсы та1сже оказываются сдвинутыми друг Ь носительно друга на 1/3 периода, таKJIM образом на выходе блока 4 утроения частОтй получаеГсй pajEiнoмepнaя последр- вЖтел ьность импульсов с частотой в три раза большей, ч@ъ измеряемая частота, и сдвинутая на 1/2 йериода относительно щулпульснЬЙ последовательности на выходе входного устройства 1. Ймпуйьсы с выходов формирователей . 1 и 2 подаются на Bxog элемента И 13, а также после иШертирования в инв торах ii, 12 на 1бХод эпемейтй И 14. На выходах логических элементов И прямо- yi OjibHbie импульсы HMiBiot период, равный 1/3 периода, идлительность, равную 1/12 пфйбйа, кроме того, импульсные йрфёйобательностн на выходах элементов И 13 и 14 сдвинуты др относнтеяьно друга на 1/12 периода измеряемое часTdTbi. А на выходе логического элемёнга ИЛИ 15 образуется равномерная noc ieдоватёльйОСть импульсов с частотой В 6 раз больп ёй, ч измеряемая частота вё|вх:6дё частотомера. С выхода элемента ИЛИ 15 Через ключ 16, открытый на Ъремя измё1рёния 17 обраэ цовых интервалов времени, импульсы поСтупают на вход блока 18. Импульс с прямого входа блока 18 поступает на;первый раздельный вход первого триггера счетчика вмпупьсов 19 и устанавливает его в состояние 1, э через 1/1 периода импульс с инв х:ного выхода блока 18 по второму раздельному входу