Устройство для измерения периода сигналов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРИОДА СИГНАЛОВ, содержащее генератор квантующих 11мпульсов, подключенный к первому входу элемента совпадейия и к счетному входу счетчика, запрещающий вход и выход переноса которого соединены соответственно с нулевым выходом и единичным входом первого управляющего триггера, входной формирователь, подключенный через делитель числа периодов к единичному входу второго управляющего триггера и цифровое табло, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены вычислитель и элемент ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу элемента совпадения, а второй вход и выход соединены соответственно с выходом младших разрядов счетчика и входом его старших разрядов, единичный выход первого управляющего триггера соединен с вторым входом элемента совпадения, а нулевой вход объединен со сбросовым входом младших разрядов счетчика и подключен к единичному входу второго управляющего триггера, нулевой вход и единичный выход которого соединены соответственно с первым управляющим выходом и входом вычислителя , второй, третий и четвертый-управляющие выходы которого подключены соответственно к управляющему входу цифрового табло, сбросовому и управляющему входам делителя числа периодов , информационный выход - к цифровому табло, а информационные входы - к выходам старших разрядов счетчика, сбросовый вход которых соединен с нулевым входом второго управляющего триггера. СО СлЭ 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3581870/24 — 21 (22) 20.04.83 (46) 15.08.85. Бюл. № 30 (72) А.Д. Зорьев, Я.А. Рахлин и И.3. Дьякова (53) 621.317(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 834567.

Авторское свидетельство СССР № 817599, кл. G 01 R 23/10 (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПЕРИОДА СИГНАЛОВ, содержащее генератор квантующих импульсов, подключенный к первому входу элемента совпаде)1ия и к счетному входу счетчика, запрещающий вход и выход переноса которого соединены соответственно с нулевым выходом и единичным входом первого управляющего триггера, входной формирователь, подключенный через делитель числа периодов к единичному входу второго управляющего триггера и цифровое табло, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены вычислитель и элемент

ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу элемента совпадения, а второй вход и выход соединены соответственно с выходом младших разрядов счетчика и входом его старших разрядов, единичный выход первого управляющего триггера соединен с вторым входом элемента совпадения, а нулевой вход объединен со сбросовым входом младших разрядов счетчика и подключен к единичному входу второго управляющего триггера, нулевой вход и единичный выход которого соединены соответственно с первым управляющим выходом и входом вычислителя, второй, третий и четвертый .управляющие выходы которого подключены соответственно к управляющему входу цифрового табло, сбросовому и управляющему входам делителя числа периодов, информационный выход — к цифровому табло, а информационные входы — к выходам старших разрядов счетчика, сбросовый вход которых соединен с нулевым входом второго управляющего триггера.

337

1 1173

Изобретение относится к технике электрических измерений и может быть использовано при построении приборов для измерения. абедлютных отклонений частоты от..щиини ьного значения, 5 для измеренйя ска4ков частоты, джиттера и скачкев ф Ж, для слежения

sa периодом сигйа фв, для непрерывно, го измерения интервалов времени.

Целью изобретения является рас- 1О ширение функциональных возможностей измерителя за счет непрерывного слежения за длительностью каждого периода.

На фиг ° 1представлена схемаустрой- !5 ства; на фиг.2 — временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит генератор l квантующих импульсов, счетчик 2, содержащий младшие 2.1 и старшие 2.2 20 разряды, элемент 3 совпадения, первый .управляющий триггер 4, входной формирователь 5, делитель 6 числа периодов, второй управляющий триггер 7, вычислитель 8, цифровое табло 9 и 25 элемент ИЛИ 10.

Вычислитель 8 содержит микропроцессор 11,. регистр 12 управления, запоминающее устройство 13, формирователь 14 управляющих сигналов и шин- 30 ный формирователь 15.

В стройстве для измерения периода сигналов (фиг.1) генератор 1 квантующих импульсов подключен к первому входу элемента 3 совпадения и к счет-35 ному входу счетчика 2, запрещающий вход и выход переноса которого соединены соответственно с нулевым выходом и единичным входом первого управляющего триггера 4, входной формиро- 40 ватель 5 подключен через делитель

6 числа периодов к единичному входу второго управляющего триггера 7, первый вход элемента ИЛИ 10 подключен к выходу элемента совпадения 3, а о второй вход и выход соединены соответственно с выходом младших разрядов

2.1 счетчика 2 и входом em старших разрядов 2.2, единичный выход первого управляющего триггера 4 соединен с 50 вторым входом элемента 3 совпадения, а нулевой вход объединен со сбросовым входом младших разрядов 2.1 счетчика 2 и подключен к единичному входу второго управляющего триггера 7, ну- 55 левой вход и единичный выход которого соединены соответственно с первым управляющим выходом и входом вычислителя 8, второй, третий и четвертый управляющие выходы которого подключены соответственно к управляющему входу цифрового табло 9, сбросовому и управляющему входам делителя 6 числа периодов, информационный выход— к цифровому табло 9, а информационные входы — к выходам старших разрядов 2.2 счетчика 2, сбросовый вход которых соединен с нулевым входом второго управляющего триггера 7.

Вычислитель 8 выполнен по традиционной схеме микроЭВМ на микропроцессоре. Микропроцессор 11 по шине данных соединен с запоминающим устройством 13, регистром 12 управления и шинным формирователем 15, вход которого подключен к выходу старших

„разрядов 2.2 счетчика 2, а выход— к входу цифрового табло 9, по шине адреса — с запоминающим устройством

13 и формирователем 14 управляющих сигналов, по входу — с единичным выходом второго управляющего триггера

7, выходы регистра 12 управления подключены к управляющим входам запоминающего устройства 13, а выходы формирователя 14 управляющих сигналов являются первым четвертым управляющими выходами вычислителя 8.

Работа устройства поясняется временными диаграммами на фиг.2. Входной сигнал (фиг.2а), подлежащий измерению, проходит через входной формирователь 5, который выделяет нульпереходы на каждом периоде сигнала (фиг. 2б). Если необходимо измерить длительность каждого периода, то этот сигнал является выходом делителя 6 числа периодов, который регулярно производит сброс младших разрядов 2 ° 1 счетчика 2. Если же в делителе 6 записано заданное число периодов К, то сигнал на фиг.2 б— это выход делителя. !

После сброса счетчик 2 ведет подсчет числа квантующих импульсов от генератора 1, пока не подсчитает число импульсов, равное N = (N ) Mszx к(И1) ст (фиг. 2 в,г), После этого с выхода триггера 4 разрешающий потенциал подается на вход элемента

3 совпадения, а запрещающий (фиг.2 д) на соответствующий вход счетчика 2 (младшие разряды 2.1). Начинается подсчет числа квантующих импульсов старшими разрядами счетчика 2 (фиг.2е).

На первом и втором проходах счетные

11733 импульсы на вход старших разрядов

2,2 поступают через элемент ИЛИ 10.

В конце периода в. счетчике на базе старших разрядов 2.2 записывается число импульсов N, которое и яв1 ляется результатом измерения на данном интервале усреднения. В момент окончания измерения делитель 6 числа периодов взводит триггер 7 (фиг. 2ж). После этого вычислитель 1р может произвести считывание результата измерения, причем считывание результата за предыдущий интервал производится на каждом последующем интервале (фиг. Зз) в течение времени t работы счетчика на входе с . младших разрядов 2. 1.

Номинальному значению интервала усреднения Т ® соответствует номином нальное число в счетчике 2.2 N «„, 2б при превышении длительности Т;

ТкОц+ 6T N ) N<„ОЙ

HocTI Т вЂ” Т Т, To N . «И „юч

При этом всегда известны знак и величина отклонения ДТ, = (И +Ид.)/1д и длительность периода усреднения (измерения) Т < = (И i + И,„ ) / o .

Сигнал с выхода триггера 7 запусt кает микропроцессор 11 вычислителя

8, который через шинный формирователь 15 считывает результат измерения и после соответствующего преобразования или обработки выдает информацию на цифровое табло 9, сопровождая

37 4 ее сигналом управления с второго управляющего выхода вычислителя 8. Первый управляющий вход вычислителя 8 обеспечивает сброс счетчика на входе старших разрядов 2.2 и триггера 7 в исходное состояние после считывания результата измерения (фиг. 2.з).

Третий управляющий выход вычислителя

8 обеспечивает управление коэффициентом деления делителя 6 числа периодов, а сигналом четвертого управляющего выхода производится сброс этого делителя в исходное состояние.

Таким образом, применение изобретения позволяет непрерывно измерять отклонение каждого или заданного числа периодов от номинального значения; задавать до измерения или назначать по результатам измерения интервал усреднения (уыравлять делителем числа периодов); иметь достаточное время на считывание результатов измерений, что очень удобно при построении многофункциональных измерительных устройств. Например, по результатам измерений можно определить дрожание (джигтер) фазы, скачки фазы.

Кроме того, за счет совмещения в одном счетчике 2 (заданного числа) двух счетчиков (заданного числа и результата) сокращается обьем оборудования и повышается надежность устройства в целом.

1173337

Корректор Г.Решетник

Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5046/44 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В.Новоселов

Редактор Л. Веселовская Техред А.Бабинец.