Частотомер Советский патент 1981 года по МПК G01R23/00 

1

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к частотомерам и может быть использовано в радиотехнической аппаратуре различ:ного назначения для измерения частоты, длительности и числа импульсов.

Известны частотомеры, содержащие генераторы, триггеры, селекторы, арифметические блоки и индикаторы ГИ.

Недостаток известных устройств низкая точность измерения.

Из известных электронно-счетных частотомеров наиболее близким по технической сущности является частотомер, содержащий кварцевый генератор, выход которого соединен с входом делителей частоты, счетный блок, у которого счетный вход соединен с выходом селектора, а выход - с блоком индикации, и блок управления, имеихций дискретные элементы Г23.

Недостаток данного устройства.заключается в том, что измерение частоты и непрерывный счет импу 1ьсов производится по одному входу, а измерение длительности - по другому, что требует дополнительных переключений на приборе и на исследуемом объекте и понижает надежность устройства.

Цель изобретения - повышение надежности устройства.

Указанная цель достигается тем, что в частотомер, содержащий последовательно соединенные кварцевый генератор и делитель частоты, а так- же селектбр, выход которого подключен к первому входу счетчика блока, выход последнего соединен с входом

10 блока индиксщии, введены последовательно соединенные первый, второй элементы 2 И-НЕ, первый элемент 3 И-НЕ, третий и четвертый элементы 2 И-НЕ, а также RS-триггер, второй

15 элемент 3 И-НЕ, пятый и шестой элементы 2 И-НЕ и два ключа, выход первого из которых подключен к первому входу RS-триггера. и к первому входу пятого элемента 2 И-НЕ, второй вход

20 которого соединен с выходом первого злемента 3 И-НЕ, при этом выход второго ключа подключен к второму входу RS-триггера, к первому входу второго элемента 3 И-НЕ и к второму

25 входу первого элемента 3 И-НЕ, первый вход которого соединен с первым входом селектора, с -вторым входом счетного блока и с вторым входом четвертого элемента 2 И-НЕ, выход

30 последнего подключен к второму входу

третьего элемента 2 И-НЕ и к третьему входу первого элемента 3 И-НЕ, первый выход RS-триггера соединен с вторым входом второго sjTfeMeHTa 3 И-Н и с первым входом шестого элемента 2 И-НЕ, второй вход которого подключен к второму входу селектора, третий вход последнего соединен с выходом второго элемента 3 И-НЕ, третий вход которого подключен к первому выходу делителя частоты, второй выход которого соединен с первым в.ходом первого элемента 2 И-НЕ, второй вход последнего подключен к второму входу RS-триггера, выход шестого элемента 2 И-НЕ соединен с вторым входом второго элемента 2 И-НЕ, а выход пятого элемента 2 И-НЕ подключен к второму входу счетного блока.

На чертеже представлена блок-схема частотомера.

Частотомер содержит четыре элемента 1-4 2 И-НЕ, элемент 5 3 И-НЕ, сет лектор 6, блок 7 индикации, счетный блок 8, элемент 9 2 И-НЕ, RS-триггер 10, элемент 11 3 И-НЕ, блок 12 делителя частоты, кварцевый генератор 13, ключи 14 и 15, элемент 16 2 И-НЕ

Устройство работает следующим образом.

При коммутационном ключе 15 RSтриггер 10 устанавливается в логический нуль, который запрещает прохождение сигнала кварцевого генератора 13 с блока 12 делителя, частоты на элементе 11.

Логическая единица с инверсного выхода RS-триггера 10 разрешает прохозедение сигнала с блока 12 делителя частоты через элемент 1. После прохождения через элемент 2 этого сигнала из его переднего фронта фйрмируется короткий импульс сброса на элементах .4 и 3, снимаемый с выхода элемента 5, так как на входе элемента 16 появляется логический нуль, то единичный сигнал сбрасывает счетчик счетного блока 8, селектор б .разрешен и импульсы со входа частотомера проходят на счетный вход блока 8. По окончании импульса 0,5 Гц с выхода элемента 2 нулевым уровнем запрещается прохождение через селектор 6 сигнала со входа, производится перепись из счетчика в память в счетном блоке 8 и выводится на блок индикации 7.

Так как сигнал сброса формируется полржительным фронтом сигнала 0,5 Гц (скважность - 2), а сигнал переписи - его отрицательным фронтом, то измерение частоты происходит каждые 2с.

При кратковременной коммутации ключа 14 и включении непрерывного счета импульсов RS-тpиJгep 10 устанавливается в логическую единицу, которая разрешает прохождение импульсов с блока 12 делителей частоты

1 МГц на селектор 6 и запрещает прохождение импульсов 0,5 Гц на элементе 1. Так как с RS-триггера 10 на элемент 9 поступает разрешение, то из переднего фронта измеряемого импульса после прохождения его че рез элементы 9 и 2 формируется импульс сброса на элементах 5, 4 и 3. С элемента 2 положительный импульс разрешает работу селектора 6 и на Iсчетный вход блока 8 через элемент

11 и селектор 6 поступает 1 личество меток времени 1 МГц, зависящее от длительности измеряемого импульса. По окончании этого импульса происхоходит перепись в память со счетного

s блока 8.

При фиксации ключа 14 запрещается прохождение сигнала с блока 12 делителя 0,5 Гц и 1 МГц. Селектор б разрешен и входные импульсы переда-

0 ются на счетный вход блока 8.

Вслед за каждым импульсом счета на вход переписи счетного блока 8 с элемента 2 поступает импульс переписи и из счетчика в память блока 8

5 записывается новое число на единицу большее, чем предыдущее. На элемент 5 с ключа 14 поступает логический нуль, который запрещает формирование импульсов сброса. Из блока 8

j, информация передается на блок 7 ин дикации.

Таким образом, происходит, непрерывный счет импульсов.

Предлагаемый частотомер выгодно отличается от известногр удобством эксплуатации его в цеховых условиях, так как не требуется использовать два.входа для измерениячастоты и длительности импульсов. Отсутствие

0 в схеме дискретных элементов позволяет частотомер выполнить миниатюрным в виде шупа-зонда и снабдить его известным индикатором логических состояний..Малые габариты прибора

и удобство в управлении обеспечивает расположение его в труднодоступных местах, что ускоряет процесс исследования объектов и снижает затраты на ввод их в эксплуатацию.

Формула изобретения

Частотомер, содержащий последовательно соединенные кварцевый генератор и делитель частоты, а также селектор, выход которого подключен к первому входу счетного блока, выход последнего соединен с входом блока индикации, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены последовательно соединенные первый, второй элементы 2 И-НЕ, первый элемент 3 И-НЕ, третий и четвертый элементы

2 И-НЕ, а также RS-триггер, второй

элемент 3 И-НЕ, пятый и шестой элементы 2 И-НЕ и два ключа, выход первого из которых подключен к первому входу RS-триггера и к первому входу пятого элемента 2 И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента 3 И-НЕ, при этом выход второго ключа подключен к второму входу RS-триггера, к первому входу второго элемента 3 И-НЕ и к второму входу первого элемента 3 И-НЕ, первый вход которого соединен с первым входом селектора, с вторым входом счетного блока и с вторым входом четвертого элемента 2 И-НЕ, выход последнего подключен к второму входу третьего элемента 2 И-НЕ и к третьему входу первого элемента 3 И-НЕ, первый выход RS-триггера соединен с вторым входом второго элемента 3 И-НЕ и с первым входом шестого элемента 2 И-НЕ, второй вход которого подключен к второму входу селектора, третий вход последнего соединен с выходом второго элемента 3 И-НЕ, третий вход которого подключен к первому выходу делителя с частоты,, второй выход которого соединен с первым входом первого элемента 2 И-НЕ, второй вход последнего подключен к второму выходу RS-триггера, выход шестого элемента 2 И-НЕ соединен с вторЕхм входом второго

0 элемента 2 И-НЕ, а выход пятого элемента 2 И-НЕ подключен к второму входу счетного блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР №618854, кл. Н 03 К 23/01, 1978.

2.Частотомеры электронно-счетаыё универсальные малогабаритные, каталог-проект. Радиоизмерительные при0боры. 78, изд. экое.