Устройство для измерения частоты следования импульсов Советский патент 1980 года по МПК G01R23/10 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ

ИМПУЛЬСОВ

. . 1 .; Изобретение относится к измерительной технике. Известен цифровой частотомер, содержащий генератор эталонной частоты, триггер управления, счетчики импуль-. сов эталонной и измеряемой частот fll. Недостатком известного устройства является нкэкая точность измерений.. Наиболее близким iio техническсэй сущности к предлагаемому изобретению является устройство для измерения час тоты следования импульсов, содержащее генератор импульсов эталонной частоты основной счетчик, соединенный с шиной импульсов измеряемой частоты через первый селектор, второй вход которого подключен к выходу триггера, дополнительный счетчик, соединенный .с генератором импульсов эталонной час тоты через второй селектор, второй вход которого подключен к выходу триг гера, дополнительный счетчик, соединенный с генератором импульсов эталон ной частоты через второй селектор, второй вход которого подключен к выхр ду триггера 2. Однако а таком устройстве при изме рении частоты возникают дополнительные погреишостигтак как число импульсов генератора этгшонной частоты фиксируется только за время от момента прихода последнего икшульса измеряемой частоты до момента окончания измерения, т.е. как правило, за часть периода следования импульсов, частота которых измеряется, а не за полный период или за несколько полных периодов. Это вызвано тем, что время измерения, задаваемое в рассматриваемом устройстве с помощью делителя частоты, никак не связано с измеряемой частотой. В результате это время, как правило, не является кратным периоду следования импульсов измеряемой частоты, что и приводит к появлению .дополнительных погрешностей, т.е. к снижению точности измерений. Целью изобретения является повышение точности измерений. Это достигается тем, что в устройство для измерения частоты следования импульсов, содержащее триггер, прямой выход которого подключен к первым входам первого и второго селекторов, выходы которых соединены со счетн|лми входами основного и дополнительного счетчиков соответственно, выход генератора импульсов эталонной частоты соединен с вторым Tbipdfo сёлё1ктбра, вз сЙ ЙйР®- на устройства соединена с вторым-входомпервого селектора, шина импульсов запуска подключена к S входу i-pHl repa, дополнительно введен селектор, причем прямой выход старшего раз дополнительного счетчика соединен с первым входом дополнительного селектора, второй вкод которого .подключен к входной шине устройства, выход дополнительного селектора подключен к R входу триггера, шина импульсов запуска соединена с R . входом дополнительного счетчика и S входом основного счетчика, инверсный выход старшего разряда которого подключен к третьему входу второго селектора. На чертеже представлена схема пред лагйемого устройства для измерения частоты следования импульсов. Устройство содержит основной счет чик 1, счетный вход которого соедине с выходом первого селектора 2, и дополнительный счетчик 3, счетный вход которого соединен с выходом второго селектора 4. Один из входов первого селектора соединен с входной шиной 5 а другой - с выходом триггера 6. Пер вый вход второго селектора 4 соедииен с выходом генератора 7 импульсов эталонной частоты, второй - с вы ходом триггера, а третий - с инверсным выходом старшего разряда основно го счётчика, R - вход триггера.соеди ней с выходом дополнительного селек тора 8, первый вход которого соединен с выходом старшего разряда допо нительного счетчика 3, а второй с шиной 5. Шина 9 импульсов запуска соединена с S входом триггера, S вхо домосновного счётчика и R - входом дополнительного счетчика. -,..,..-Устройство работает следующим образом. . При подаче сигнала на шину 9 триг гер 6 устанавливается в единичное состояние, а все триггёЕ)ы ДОполнитёл ного счетчика 3 устанавливаются в ну левое состояние. ТСигналом с выхода триггера 6 .открываются первый сеЛектор 2 и второй селектор 4. Однако второй селектор 4 останется закрытым, так как на один из его входов подается нулевой сигнал с инверсного выхода старшего разряда основного счет чика 1 (все триггеры этого счетчика установлены в единичное состояние). На счетный вход основного счетчика 1 через Открытый первый селектор 2 поступают импульсы, частоту которых неббШДимо йзмёрить. С приходЪм перв го импульса на инверсном выходе стар laeto разряда Основного счетчика появ ляется единичный сигнал, второй селектор 4 открывается и на счетный вх опрлнительдогр счетчика 3 поступа от мпульсы с генератора 7. . При уЬтановке старшего разряда доолнительного счетчика 3 в единичное остояние открывается дополнительный електор 8.. При этом на счетный вход ополнительного счетчика 3 продолжают поступать импульсы с генератора эталонной частоты. Это продолжается до тех пор, пока на вход открытого дополнительного селектора 8 не поступит очередной импульс измеряемой частоты. Этот импульс устанавливает триггер б в нулевое состояние и селекторы 2 и 4 закрываются. На инверсном выходе триггера 6 появляется сигнал Готовность, свидетельствующий о завершении процесса измерения. В результате в основном .счетчике 1 оказывается записанным число периодов измеряемой частоты п, а в дополнительном счетчике 3 - число импульсов N, поступивших с генератора 7 импульсов эталонной частоты за время из.мерения. Измеряемая Частота определяетсй:по формуле Применение предлагаемого устройства позволяет повысить точность измерений, так как время измерения в нем всегда кратно периоду импульсов измеряемой частоты, т.е. счет импульсов эталонной частоты производится, как правило, за несколько периодов следования импульсов, частота которых измеряется. При этом, число зафиксированных импульсов эталонной частоты всегда велико (не менее половин.ы емкости дополнительного счетчика 3), что также ведет к повышению точности. Формула изобретения Устройство для измерения частоты следования импульсов, содержащее триггер, прямой выход которого подключен к первым входам первого и второгчэ селекторов, выходы которых соединены со счетными входами основного.и дополнительного счетчиков соответственно, выход генератора импульсов эталонной частоты соединен с вторым входОм второго селектора, входная шина устройства соединена с вторым входом первого селектора, шина импульсов запуска подключена к S входу триггера, о т л и ч;а ю lit е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него дополнительно введен селектор, причем прямой выход старшего разр)эда дополнительного счетчика соединен с первым входом дополнительного селектора, второй вход которого подключен .к входной шиие устройства, выход дополнительного селектора подключен к

R входу триггера, шина импульсов запуска соединена с R входом дополнительного счетчика и S входом основного счетчика, инверсный выход старшего разряда которого подключен к третьему входу второго селектора.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

tl

gfUfftofMocart