Измеритель частоты импульсов Советский патент 1981 года по МПК G01R23/00 

(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение огноснгся к импульсной технике я может использоваться для измерения частоты заполнения импуЛьсномодулированных колебаний. Известен цифровой измеритель частоты заполнения радиоимпульсов, содержащий генератор эталонной частоты, соединенный через первый временной селектор со счет чиком эталонной частоты, выход которого соединен с входом элемента И, а выход элемента И соединен с управляющн ми входами первого и второго временных селекторов, выход второго временного селектора соединен со счетчикбм результа та, а вход соединен с выходом источника сигнала и детектором, выход детектфа соединен с триггером Шмитта, выход кото рого соединен с другим входом элемента И 1. Недостаток известного устройства - низкая измерения. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому «зобретенйю {шля- ется измеритель частоты импульсов, содержащий формирователь импульсов, счет-г/ чик периодов измеряемся частоты, дешвф ратср, формирователь стробимпульса, счетчик пачек импульсов, временной селектор, генератор опорной частоты, счетчик периодов опорной частоты и арифметический блок f2. Однако такой измеритель частоты импульсов не обеспечивает достаточн Л точности, так как в общем случае число нмпульсов в пайке случайно и при устройство не работоспособно, где i -импульс, снимаемый со второго выхода дешифратора, соответствующий по времени i -му импульсу пачки; и - количествоимпульсов в пачке, а при л f.n устрсЛство может посчитать и интервал между {тачками. . Цель ваофетения - повышение точности измерения. Поставленная цель достигается тем, что в измеритель частоты импульсов, содержащий последовательно соединенные формиро ватель импульсов, счетчик пгернояов измвр «36емой частоты и дешифратор, последовательн соединенные генератор опорной частоты, временной селектор, счетчшс периодов опорной частоты и арифметический блок, а также формирователь стробимпульса, выход которого подключен к второму входу временного селектора, третий вход последнего соединен с выходом счетчика пачек импульсов, вход которого подключен к пер вому входу формирователя стробимпульса и к первому выходу дешифратора, второй выход которого соединен с вторым входом формирователя стробимпульса, введены последовательно соединенные блок вьщеления огибающей и блок управления, второй вход которого подключен к первому выходу Дешифратора, второй вход последней соединен с первым выходом блока управления, втсрой выход котфого подключен к второму входу счетчика периодов, а вход блока выделения огибающей соединен с выходом формирователя импульсов. На чертеже представлена структурная схема устройства. Измеритель частоты импульсов содержит формирователь 1 импульсов, блок 2 выделения огибающей, счетчик 3 периодов измеряемой частоты, блок 4 управления, дешифратор 5, формирователь 6 стробимпульсов, счетчик 7 пачек импульсов, гене ратор 8 опорной частоты, временной селектор 9, счетчик 10 периодов опорной частоты, арифметический блок 11. Устройство работает следующим образом. На вход формирователя 1 импульсов поступают радиоимпульсы измеряемой час тоты. На его выходе образуются пачки импульсов, период следования импульсов в которых равен ty , пачки импудьсов поступают на вход блока 2 вьшеления оги бающей и на счетный вход счетчика 3 периодов измеряемой частоты, с выхода котсрого информация поступает на дешифратор 5. Дешифратор 5 выполнен таким образом, что с его первого выхода поступает импульс, соответствующий по времени первому импульсу пачки, а с его второго выхода поступает i -и импульс, соо ветствующий по времени -му импульсу пачки. При этом если количество импульсов в пачке М -i , то блок 4 с помощь сигнала, поступаемого с ввдхода блока 2 выделения огибающей, вьшает сигнал сбро са измерителя и перестраивает дешифратор 5,., По приходу второго радиоимпульса со BTqjoro выхода дешифратора будет снима1;ься свгнал, соответствующий по времени 2 i/ -1 Л импульсу пачки, где л -шаг подстройки дешифратора. Этот процесс будет продолжаться до тех пер, пока со второго выхода дешифратора 5 не будет сниматься сигнал, соответствующий по времени К-му импульсу пачки, причем , При этом блок 4 управления вьшает сигнал, который блокирует на время (п -к) -fcy-t- fej счетчик 3 периода измеряемой частоты, где i - время задержки относительно последнего импульса пачки заднего фронта импульса, вырабатываемого блоком 2 выделения огибающей, выдает разрешение на работу остальной части измерителя и записывает число К в арифметический вычислитель. Импульсы с выходов дешифратора 5 поступают на входы формирователя 6, в результате чего на его выходе образуется импульс, длительность которого можно вьфазитьТ Kiry Эти импульсы управляют временным селектором 9 таким образом, что на его выход проходят колебания опорного генератора 8 только за интер.валы времени T/t,. Число колебаний опорного генератора регистрируется счетчиком 10 периодов опорной частоты. Для того, чтобы прекратился счет колебаний опорного генератора, со второго выхода дешифратора 5 импульсы поступают на вход счетчика 7 пачек. Емкость счетчика пачек и частота генератора 8 выбирается в зависимости от требуемой точности измерения частоты. При переполнении счетчика 7 пачек, что соответствует К-му импульсу последней пачки, на третий вход временногр селектора с выхода счетчика 7 поступает запрещающий уровень, не пропускающий сигнал генератора 8 на счетчик 10 периодов опорной частркы. Суммарный интервал времени, при котором сигнал генератора 8 поступает.на счетчик 1О периодов опорной частоты, можно вьфазить Tj.T. - ЧИСЛО пачек импульсов; - общее число периодов генератора 8, измеренное счетчиком 10; tp - Период сигнала генератора 8. Вычисление периода У или частоты j( можно осуществить из указанной зависимости, т.е. 58 Для вычисления этих величин ннформация со счетчика 10 периодов опорной часгогы поступает на арифметический блок 11. Использование введенных элементовустройства выделения огибающей и устрой ства управления выгодно отличает предлагаемое устройство от известных и позволяет увеличить точность измерения за счег автоподстройки дешифратс эа и запрета прохождения измеряемых импульсов после К-го импульса до конца пачки. изобретения о р м у л а Измеритель частоты импульсов, содержащий последовательно соединенньГе форгмирователь импульсов, счетчик периодов измеряемой частоты и дешифратор, последовательно соединенные генератф опорной частоты, временной селектор, счетчик периодов опорной частоты и арифметический блок, а также формирователь стробимпульса, выход которого подключен к второму входу временного селектора, « № 2 третий вход пооюднего соединен с выхо дом счетчика пачек импульсов, вход которого подключен к первому входу формирователя стробимпульса и к первому выходу дешифратора, вторсй выход которого соединен с вторым входом формирователя стробимпульса, отличающийся тем, что, с целью повышения точносгв измерения, в него введены иоследовагельно соединенные блок выделения огибающей к блок управления, вгорсй вход когорсго подключен к п ,рвому выходу дешифратора, второй вход последнего соединен с первым выходом блока управления, второй вьосоа которого подключен к второму входу счетчика периодов измеряемой частоты, а вход блока выделения огибающей сое- динен с выходом форм1фователя импулЕ сов. Источники информации, принятые во внимание при эхсаертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 599224, кл. Q О1 R 23/1О, 1976. 2.Автсрское свидете а ство СССР 599228, кл. G О1 R 23/О2, 1976,