Цифровой измеритель периода Советский патент 1980 года по МПК G01R23/10 

(54) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ПЕРИОДА;

Изобретение отиосится к области радиоизмерений и может быть использовано для измерения периода искаженного шумом сигнала, частота которого изменяется в незначительных пределах. Известны цифровые измерители периода, содержащие генератор эталонных импульсов, формирующее устройство, реле времени, триггер, два ждущих мультивибратора, элемент ИЛИ, элементы И-НЕ, селектор, устройство сброса и счетчик 1. Недостаток известного устройства заключается в сложности перестройки устройства для измерения различных периодов сигнала. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее первый триггер, селектор, счетчик, формирователь, первый пересчетный блок, генератор эталонных импульсов и второй пересчетный блок 2. Недостаток известного устройства - низкая надежность. Цель изобретения - повышение надежности устройства. Цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные первый триггер, селектор и счетчик, последовательно соединенные формирователь и первый пересчетный блок, второй .вход которого подключен к второму входу первого триггера, а также генератор эталонных импульсов, выход которого соединен с вторым входом селектора и второй пересчетный блок, первый вход которого подключен к выходу формирователя, второй вход соединен с выходом селектора, а выход второго пересчетного блока подключен к второму входу счетчика, введены элементы ИЛИ н последовательно соединенные второй триггер и элемент И, второй вход которого подключен к выходу формирователя, третий вход элемента И соединен с вторым выходом первого триггера, а выход элемента И подключен к первому входу nejworo триггера, при этом первый вход элемента ИЛИ соединен с выходом первого пересчетного блока н с входом второго триггера,второй вход элемента ИЛИ соединен с вторым входом счетчика, а выход подключен к второму входу первого триггера. На чертеже представлена структурная электрнческая схема устройства.

Устройство содержит формирователь 1, пересчетные блоки 2 и 3, элемент 4 И, элемент 5 ИЛИ, триггеры 6 и 7, генератор 8 эталонных импульсов, селектор 9 и счетчик 10.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении триггеры 6 и 7 находятся в состоянии «О и селектор 9 не пропускает импульсы генератора 8 на вход счетчика 10. Измерение периода начинается с момента подачи импульса на клемму «пуск, поступающего потом на единичный вход триггера 6, устанавливая его в состояние «1, при котором на выходе триггера 6 присутствует высокий потенциал. Так как на входы элемента 4с выходов триггеров 6 и 7 подаются высокие потенциалы, первый после запуска измерителя короткий импульс, сформированный формирователем 1 из входного сигнала поступает через элемент 4 на вход сброса пересчетного блока 2, обнуляя его, и на вход триггера 7, устанавливая его в состояние «1. С этого момента времени открывается селектор 9 и импульсы генератора 8 поступают на счетчик 10. Кроме того, с нулевого выхода триггера 7 подается низкий потенциал на вход элемента 4 И, запрещая прохождение выходных импульсов формирователя 1 через элемент 4. Короткие Импульсы, сформированные из выходного сигнала, поступают с выхода формирователя 1 на счетный вход пересчетного .блока 2 (коэффициент пересчеуа N)) и на вход сброса пересчетного блока 3, обнуляя ег;о. После поступления N импульсов на счетный вход блока 2 на его выходе появляется импульс, который поступает на нулевые входы триггеров 6 и 7 и перебрасцвает JX в состояние . «О. На этом цикл измерения заканчивается. Показание счетчика 10 в конце цикла измерения прямо пропорционально измеряемому периоду сигнала.

Пересчетный блок 3 используется для обнаружения выпадений импульсов формирователя 1, обусловленных провалом амплитуды входного сигнала под действием шума ниже уровня срабатывания формирователя 1. Коэффициент пересчета в блоке 3 устанавливается так, чтобы импульс на его выходе появлялся в том случае, когда на .его вход в течение времени, равного 1,5 среднего периода входного сигнала постуцают импульсы генератора 8.

В случае отсутствия выпадений входного сигнала каждый сформированный импульс с выхода формирователя 1, обнуляя пересчетный блок 3, не дает возможности появиться импульсу на выходе этого блока.

В случае выпадения входного сигнала на выходе пересчетного блока 3 появляется импульс, который обнуляет счетчик 10, а также поступает через элемент 5 ИЛИ на нулевой вход триггера 7 и устанавливает

его в состояние «О. При этом с нулевого выхода триггера 7 так же, как и с единичного выхода триггера 6 подаются высокие потенциалы на входы элемента 4 И. Поэтому первый после сбоя (выпадения импульса на выходе формирователя 1) импульс,

сформированный формирователем 1 из входного сигнала, поступает через элемент 4 на вход сброса пересчетного блока 2, обнуляя его, и на единичный вход триггера 7, устанавливая его снова в состояние «1. Снова открывает селектор 9 и импульсы генератора 8 поступают на счетчик 10, т. е. цикл измерения периода повторяется. Измерение заканчивается, когда N импульсов с выхода формирователя 1 в отсутствии выпадений поступают на вход пересчетного блока 2.

Формула изобретения

Цифровой измеритель периода, содержащий последовательно соединенные первый триггер, селектор и счетчик, последовательно соединенные формирователь и первый пересчетный блок, второй вход которого подключен к второму входу первого триггера, а также генератор эталонных импульсов, выход которого соединен с вторым входом селектора и второй пересчетный блок, первый вход которого подключен к выходу формирователя, второй вход соединеи с выходом селектора, а выход второго пересчетного блока подключен к второму входу счетчика, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности устройства, в него введены элемеет ИЛИ и последовательно соединенные второй триггер и элемент И, второй вход которого подключен к выходу формирователя, третий вход элемента И соединен с вторым выходом первого триггера, а выход элемеита И подключен к первому входу первого триггера, при этом первый вход элемента ИЛИ соединен с выходом первого пересчетногр блока и с входом второго триггера, второй вход элемента ИЛИ соединен с вторым входом счетчика, а выход подключен к второму входу первого триггера.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 569%3, кл. G 01 R 23/10, 05.04.76.