Устройство для измерения частоты следования импульсов Советский патент 1982 года по МПК G01R23/02 

Изобретение относится к автоматике и информационно-измерительной технике и может быть использовано для измерения частоты с выдачей результата измерения в цифровом виде, пригодном для ввода в электронную цифровую вычислительную машину. Известно устройство для измерения частоты с повышенной скоростью счета и с высокой точностью измерения, содержащее грубый измеритель частоты, измеряющий целое число периодов измеряемой частоты, и прецизионный счетчик, измеряющий дробную часть периода измеряемой частоты Cll. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения частоты следования импульсов, содержащее генератор импульсов эталонной частоты, триг гер управления, два селектора, делитель частоты, счетчик дробной части периода измеряемой частоты С2. Недостатком данного устройства является необходимость наличия прецизионного счетчика, с помощью которого происходит реализация коррекции ( уточнения) интервала измерения. Кроме того, усложняется алгоритм вычисления измеряемой частоты, требующий операцию вычитания. Все это приводит к усложнению схемы измерителя и к ухудшению надёжности работы схемы в целом. . Цель изобретения - повышение надежности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения частоты следования импульсов, содержащее два селектора, делитель частоты, счетчик, триггер управления, генератор эталонной частоты, выход которого подключен к входу первого селектора , выход которого подключен к входу делителя частоты, а управляющий вход первого селектора подключен к выходу управляющего триггера и управляющему входу второго селектора, вход которого соединен с входной шиной, а выход второго селектора - с входом счетчика, введены два допол-: нительных селектора и дополнительный триггер, вход которого соединен с вы ходом делителя частоты, еыход - с пер вым входом первого дополнительного селектора, а инверсный выход дополнительного триггера - с первым входом второго дополнительного селектора , второй вход которого подключен к второму входу первого дополнительного селектора, к входной шине, к входу второго селектора, а выход вто рого дополнительного селектора подключен к первому входу триггера управления, второй вход KOTOftoro соединен с выходом первого дополнительного селектора, На чертеже изображена блок-схема устройства. Устройство для измерения частоты следования импульсов содержит генератор 1 Эталонной частоты, триггер 2 управления, первый селектор 3, второ селектор k, делитель 5 частоты, счет чик 6,. дополнительный триггер 7, пер вый и второй дополнительные селекторы 8 и 9 Устройство работает следующим образом. Измерение частоты начинается посл обнуления делителя 5, грубого счетчи ка 6 и дополнительного триггера 7 (цепи обнуления на чертеже не показа ны) . Импульсы измеряемой частоты подаются на вход селектора и на втоpbie входы дополнительных селекторов 8 и 9. Первый импульс измеряемой частоты проходит через второй дополнительный селектор 9 и переводит триггер 2 управления в состояние Пуск, при котором первый и второй селекторы 3 и 4 открываются. На счетчик 6-начинают проходить импульсы измеряемой частоты, а на делитель 5 импульсы эталонной частоты от генератора 1. Заполнение делителя 5 и счетчика начинается одновременно (с точностью до одного периода эталонной частоты) Через время Тц, определяемое емкостью п счетам ка делителя 5, допол нительный треггер 7 устанавливается в состояние 1 импульсом с вых.ода д лителя 5 и дает разрешение на управляющий вхцд первого дополнительного електора В, закрывая одновременно торой дополнительный селектор 9. чередной импульс измеряемой частоты роходит через первый дополнительный електор 8 и поступает на второй ход триггера 2 управления, перевоя его в состояние Стоп, при котоом первый и второй селекторы 3 и 4 акрываются. По показанию счетчика 6 можно опеделить число Nj периодов измеряеой частоты fx за время измерения Т , Время измерения, с одной стороны, авно N),; периодов измеряемой частоты tx. (1) С другой стороны, время измерения л периодов эталонной частоты равно зафиксированных на счетчике дели5 частоты и с помощью дополнительного триггера 7, т.е. fix Число п периодов эталонной частоты содержит число Пд периодов эталонной частоты (в момент переполнения счетчика делителя 5 частоты) и число дп периодов частоты fg (зафиксированное на счетчике делителя 5 частоты в момент срабатывания триггера 2 управления) , т.е.. п П0 + дп. (3) Число HQ фиксируется с помощью дополнительного триггера 7. Число дп фиксируется в счетчике делителя 5 частоты. Измеряемая частота равна отношению числа полных периодов измеряемой частоты и их суммарной длительности, т.е. f Т, Благодаря применению дополнительного триггера и двух дополнительных селекторов вместо Прецизионного счетчика достигаетсяупрощейие схемы измерителя, упрощение алгоритма вычисления, что ведет к повышению надежности работы устройства. Формула изобретения Устройство для измерения частоты следования импульсов, содержащее два селектора, делитель частоты, счетчик, триггер управления, генератор эталонной частоть, выход которого подключен к входу первого селектора, выход которого подключен к входу делителя частоты, а управляющий вход первого селектора подключен к выходу управляющего триггера и управляющему входу второго селектора, вход которого соединен с входной шиной устройства, а выход второго селектора с входом счетчика, отли чающееся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены два дополнительных селектора.и дополнительный триггер, вход которого соединен с выходом делителя частоты, выход - с первым входом первого дополнительного селектора, а инверсный выход дополнительного триггера - с первым

входом второго дополнительного селектора, второй вход которого подключен к второму входу первого допрлнительного селектора, к входной шине устройства, к входу второго селектора, а выход второго дополнительного селектора подключен к первому входу триггера управления, второй вход ко торого соединен с выходом первого дополнительного селектора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № А82692, кл. 6 01 R 23/02, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР W 524139, кл. G 01 R 23/02, 1976 (прототип).