Цифровой частотомер Советский патент 1983 года по МПК G01R23/10 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено в измерительных системах с частотными датчиками.

Известен цифровой частотомер, содержадций генератор эталонной частоты, элементы И, счетчики импульсов, управляемый делитель Cl1.

Недостатком частотомера является ограниченный диапазон измерения.

Наиболее близким к предлагаемому является цифровой частотомер, содержащий генератор эталонной частоты, генератор импульсов, четыре счетчика импульсов, два управляемых делителя частоты, блок управления, триггер, элементы И t2 3.

Недостатком известного частотомера является сравнительная сложность и недостаточная надежность работы.

Цель изобретения - повьвление надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в цифровой частотомер, содержащий, последовательно соединенные генератор эталонной частоты, первый элемент И, первый счетчик, последова тельно соединенные генератор импуль,сов, второй элемент И и управляеьшй делитель, кодовые входы которого .под лючены к разрядным выходам первого счетчика, второй и третий счетчики, третий элемент И и блок управления,

5 первый рВыход которого подключен к BiTOpoMy входу первого элемента И и первому входу третьего элемента И, второй выход блока управления соединен с вторым входом второго элемента

to первый вход блока управления подключен к входной шине устройства и к второму входу третьего элемента И, а второй вход подключен к промежуточному выходу первого счетчика, вход второго счетчика соединен с входом

15 управляемого делителя, введен реверсивный счетчик, вход сложения которого подключен к выходу третьего элемента И, вход вычитания - к выходу

2Q второго счетчика, а выход реверсивного счетчика соединен с третьим входом блока управления, выход управляемого делителя подключен к входу третьего счетчика.

На чертеже приведена блок-схема

- частотомера.

Цифровой частотомер содержит первый, второй и третий счетчики 1-3 и реверсивный счетчик 4, управляемый делитель 5 частоты, генератор б эта30

лонной частоты и генератор 7 импуль/coHf первый, второй и третий элементы 8-10 И, блок 11 управления. В исходном состоянии элементы И 8-10 закрыты. В начале измерения синхронно с поступлением .первого импульса частоты на первом выходе блока 11 управления появляется едини ный потенциал, при этом открываются первый и третий элементы 8 и 10 И. Первый счетчик 1 начинает подсчиты вать импульсы эталонной частоты с генератора 6, а реверсивный счетчик 4 (по входу сложения) - импульсы и змеряемой частоты f , После того как в первый счетчик 1 поступит число импульсов К (где К - постоянное чис л6, меньшее емкости первого .счетчи,ка 1), на его выходе появляется сиг нал, который поступает на вход блок 11 управления, в результате чего бл 11 упра1вления в момент появления оч редного импульса частоты х закрывае первый и третий элементы И 8 и 10« К этому моменту в первый счетчик 1 импульсов поступит Мць п импульсов частоты fat г реверсивный счетчик 4 -, п импульсов частоты х / где Т период измеряемого сигнала, fg частота генератора б, ti - число из ряда 1,2,3... Далее сигнал с второго выхода рлока 11 управления открывает второй элемент И 9. Импульсы с генератора 7 начинают поступать на вход управля емого делителя 5 частоты и на вход второго счетчика 2. Коэффициент, деле ния управляемого делителя 5 равен числу N-1, записанному в первом счетчике 1. Импульсы с выхода управляемого делителя 5 частоты:подсчитываются третьим счетчиком 3. Подсчет происхо дит до тех пор, пока импульсы, поступающие с выхода второго счетчика 2 (с емкостью NO) на вычитающий вход реверсивного счетчика 4, не;установя реверсивный счетчик 4 в нулевое соетояние, В этот момент блок 11 управления -закрывает второй элемент И 9. На этом процесс преобразования заканчивается. Число импульсов, поступивших в третий счетчик 3, равно . Так как N0 и эт постоянные величины, то число N пропорционально измеряемой частоте fх Упрощение устройства по сравнению с прототипом достигается в результате исключения второго управляемого делителя и уменьшения требуемой емкости счетчика 2. Кроме того,в предлагаемом устройстве уменьшено число функциональных узлов, связанных с высокочастотным генератором 7 импульсов (только два функциональных узла управляемый делитель 5 и счетчик 2, а в прототипе четыре). Это повышает надежность работы устройства (для , уменьшения времени преобразования частота генератора импульсов должна выбираться максимальной и ее верхняя величина ограничена быстродействием -функциональных узлов, связанных с генератором импульсов i. Таким образом, повьиаение надежности устройства достигается как в результате .упрощения устройства, так и в результате .уменьшения числа функциональных узлов, работающих при высоких скоростях переключения. Формула изобретения Цифровой частотомер, содержащий последовательно соединенные генератор эталонной частоты, первый элемент И, первый счетчик, последовательно соединенные генератор импуль сов, второй элемент И и управляемый делитель, кодовые входаг которого подключены -к разрядным выходам первого счетчика, второй и третий счетчики, третий элемент И и блок управления, первый выход которого подключен к второму входу первого элемента И и первому входу третьего элемента И, второй выход блока управления соединен с вторым входом второго элемента И, первый вход блока управления подключен к входной шине уст.ройства и к второму входу третьего элемен Га И, а второй вход - подключен к промежуточному выходу первого счетчика, вход второго счетчика соединен с входом управляемого делителя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введен реверсивный счетчик, вход которого подключен к выходу третьего элемента И, вход вычитанияк выходу второго счетчика, а выход реверсивного счетчика соединен- с третьим входом блока управления, выход управляемого делителя подключен к входу третьего счетчика. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Электроника, 1976,, № 5, рис. 2. . 2.Авторское свидетельство СССР 849092, кл. В 01 R 23/10, 1981 (прототип).

А