Цифровой частотомер

 

Изобретение относится к технике радиоизмерений и может быть использовано в системах контроля и обработки информации. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей цифрового частотомера, который помимо измерения частоты одного сигнала f или разности двух частот f2-f3 производят измерение алгебраической суммы трех частот f, f 2 3 достижения цели в цифровой частотомер введены двухтактный распределитель 10 импульсов и схемы 11 и 12 синхронизации. Кроме того, частотомер содержит формирователи 1,2 и 3 импульсов, элементы И 4 и 8, триггеры 5 и 6, одновибратор 7, генератор 9 тактовых импульсов , элемент ИЛИ 13, делитель 14 частоты импульсов, управляемый ключ 15, формирователь 16 импульсов сброса и счетчик 17. Схема синхронизации содержит два D-триггера, элемент НЕ и элемент И. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. § (Л N5 т и ф1/е. 1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU<„1236384 (gg 4 G 01 R 23/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,,,"

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕПЬСТВУ (21) 3821890/24-21 (22) 06.12.84 (46) 07.06.86. Бюл. 11< 21 (72) Б. Т. Иедведев и A.Ñ. Алпеев (53) 621 . 317. 7 {088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Н 739428, кл. С 01 Н. 23/00, 1980.

Орнатский П.П. Автоматические измерительные приборы, Киев: Техника,1965, с. 320 °

Авторское свидетельство СССР

У 945818, кл. G 01 R 23/00, 1982. (54) ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР (57) Изобретение относится к технике радиоизмерений и может быть использовано в системах контроля и обработки информации. Цель изобретения— расширение функциональных возможностей цифрового частотомера, который помимо измерения частоты одного сигнала f, или разности двух частот f -f производят измерение алгебраической суммы трех частот f„

+ f + f3 . Для достижения цели в цифровой частотомер введены двухтактный распределитель 10 импульсов и схемы 11 и 12 синхронизации. Кроме того, частотомер содержит формирователи 1.,2 и 3 импульсов, элементы И 4 и 8, триггеры 5 и 6, одновибратор 7, генератор 9 тактовых импульсов, элемент ИЛИ 13, делитель 14 частоты импульсов, управляемый ключ

15, формирователь 16 импульсов сброса и счетчик 17. Схема синхронизации содержит два D-триггера, элемент НЕ и элемент И. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

236384 2 соединены с первыми входами схем 11 и 12 синхронизации, а вход ряс пределителя 10 импупьсов соединен с выходом генератора 9 тактовых имИзобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано в системах контроля и обработки информации.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей цифрового частотомера, который помимо измерения частоты одного сигнала или разности двух частот Е2 63 поз воляет производить измерение алгебраической суммы трех частот й, +Г, -й, На фиг.1 представлена принципиальная схема цифрового частотомера на фиг.2 — временные диаграммы работы устройства; на фиг.3 — принципиальная схема одной иэ двух аналогичных схем, синхронизации.

Цифровой частотомер содержит (фиг,1) формирователи импульсов 1-3, первый элемент И 4, триггеры 5 и 6, одновибратор 7, второй элемент И. 8; генератор 9 тактовых импулвсов,двухтактный распределитель 10 импульсоя, схемы .11 и 12 синхронизации, элемент ИЛИ 13, делитель 14 частоты импульсов, управляемый ключ 15, формирователь 16 импульсов сброса, счетчик 17.

Схема синхронизации (фиг.3) .содержит В-триг".åðû 18 и 19;, элемент НЕ 2О, элемент И 21. Последовательно с первым формирователем 1 импульсов соединены первый элемент И

4, первый триггер 6, второй элемент И 8 первая схема 11 синхро низации, элемент ИЛИ 13, управляемый ключ 15 н счетчик 17. Последовательно с вторым формирователем импульсов 2" включен триггер 5, выход которого подключен к второму входу элемента И 4, первый вход которого подключен к второму входу элемента И 8. Последовательно с третьим формирователем 3 включена вторая схема 12 синхронизации, выход которой соединен с вторым входом элемента ИЛИ 13. Последовательно с ге нератором 9 тактовых импульсов соединены делитель 14 частоты импульсоя и формирователь 16 импульсов сброса, выход которого соединен с вторым входом счетчика 17 и вторым входом делителя 14 импульсов, а вход — с первым входом управляемого ключа 15 . Вход однояибратора 7 подключен к выходу триггера 6, а его выход — к второму входу триггера 5.

Выходы распределителя 10 импульсов

55 пульсов.

Цифровой частотомер работает следующим образом.

При отсутствии входных сигналов триггер 6 находится в единичном состоянии, а триггер 5 и триггеры счетчика 17 — я нулевом. На индикаторном табло счетчика 17 высвечиваются нулевые показания.

Каждый импульс с выхода второго формирователя 2 частотой f (фиг.2б) переводит триггер 5 в единичное состояние (фиг.2в), приводящее к открыванию элемента И 4 по второму входу. Поступающие с выхода первого формирователя 1 импульсы частотой (фиг.2а), проходят через элемент И 4 {фиг.2г) и опрокидывают триггер с общим входом 6 (фиг. 2д).

Первый же импульс задним фронтом устанавливает триггер 6 в нулевое состояние, запрещающее прохождение импульсов частоты f, через элемент И

8. Переброс триггера 6 из единичного состояния я нулевое запускает одновибратор 7, выходной импульс которого (фиг.2е) возвращает триггер 5 я нулевое состояние, запрещающее прохождение импульсов через эле— мент И 4 . Очередной импульс частоты f с выхода формирователя 2 снова переводит триггер 5 в единичное .- )còîÿHèå, после чего описанный процесс прохождения импульсов повто р-.åòñÿ . При этом на выходе элемента И 8 появляется последовательность импульсов, в которой за время измерения Т, общее число импульсов равно разности количества импульсов частот f u f {фиг.2ж). Зта последовательность импульсов поступает на вход первого синхронизатора 11 в котсром осуществляется их синхронизация частотой нечетных импульсов тактового генератора, которые подаются на первый вход синхронизатора 11 с выхода распределителя

1О импульсов (фиг.2к). При этом каждому импульсу, поступающему на второй вход синхронизатора 11, соответствует только один нечетный тактовый импульс на его выходе (фиг.2м), Аналогичным образом формируются импульсы на выходе второго синхрониза "opa 12, на первый вход которого

1236384 4 подаются четные тактовые импульсы (фиг.2л), а на второй вход — импульсы с выхода формирователя 3 частотой и (фиг.2з). На выходе синхронизатора 12 в этом случае появляют— ся четные импульсы тактового генератора 9, следующие с частотой Е так как каждому выходному импульсу формирователя 3 соответствует только один четный тактовый импульс tp (фиг.2н). С выходов схем 11 и 12 синхронизации обе последовательности импульсов поступают на входы элемента ИЛИ 13, который осуществляет их суммирование (2о) . Таким образом, количество импульсов на выходе элемента ИЛИ 13, которое зафиксирует за время измерений счетчик 17, равно сумме двух последовательностей импульсов, последовательности частоты 2р и последовательности разности частот f 2-f3, т.е. f, +f fç . При этом совершенно не имеет значения соотношение частот между этими последовательностями, так как счет- 25 чик 17 фиксирует их сумму в любом случае как при f, > Г, -f,, так и при

< f z -й, . В случае точного совпадения по времени какого-либо импульса одной последовательности с импульсом другой последовательности счетчик 17 зафиксирует их также раздельно, так как нечетные и четные тактовые импульсы, которые проходят через синхронизаторы 11 и 12, не совпадают З по .времени.

Схема синхронизации (фиг.3) работает следующим образом.

В исходном состоянии триггеры 18 и 19 находятся в нулевом состоянии.

На выходе элемента И 21 при этом будет низкий уровень. При совпадении по времени положительных тактовых импульсов на входе С триггера !8 с входными импульсами, поступающими на вход D этого же триггера, он перебрасывается в единичное состояние.

На выходе элемента И 21 появляется высокий потенциал, так как на его двух входах теперь действуют единич- N ные потенциалы. Такое состояние схемы будет длиться до тех пор, пока поступающий на вход С триггера 19 от элемента НЕ 20 тактовый импульс своим задним фронтом не перебросит 55 триггер 19 также в единичное состояние. Так как на входе элемента И 21, подключенном к инверсному выходу триггера f9, появляется нулевой пбтенциал, на выходе элемента И 21 также появляется нулевой потенциал. По окончании дейс.твия входного импульса на входе D триггера 18 схема возвращается в исходное состояние. При поступлении следующего входного импульс.а на вход 0 триггера 18 списанный процесс работы схемы повторяется. Таким образом, на выходе элемента И 21 выделяются импульсы, длительность которых равна длительности тактовых импульсов, следующие с частотой импульсов, действуюших на входе D триггера 18 и по временному положению строго привязанные к тактовым импульсам, поступающим на вход С от распределителя 10 импульсов (фиг.1).

Формула из обретения

1. Цифровой частотомер, содержащий три формирователя входных импульсов, последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, делитель частоты импульcов, управляемый ключ и счетчик, второй вход которого подключен к второму входу делителя частоты импульсов и выходу последнего через формирователь импульсов сброса, последовательно соединенные первый элемент И, первый триггер и второй элемент И, элемент ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом управляемого ключа, последовательно соединенные одновибратор и второй триггер. выход которого подключен к второму входу .первого элемента И, первый вход котороro соединен с выходом первого формирователя входных импульсов и вторым входом второго элемента И, первый вход которого подключен к входу одновибратора, при этом выход второго формирователя входных им— пульсов соединен с вторым входом второго триггера, о т л и ч а ющ и и с .я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены две схемы синхронизации и двухтактный распределптель импульсов, вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выходы — с первыми входами схем синхронизации, выходы которых соединены с входами элемента ИЛИ, причем второй вход первой схемы синхронизации соединен с выхо12363384

Составитель Н. Федоров

Техред Г,Гербер Корректор Е. Сирохман

Редактор С. Патрушева

Заказ 3085/47

Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Я роизводственно-полиграфическое предприятие У г. жгород, ул. Проектная,4 дом второго элемента И, а второй вход второи схемы синхронизации сое.динен с выходом третьего формирователя входных импульсов.

2. Частотомер по п.1, о т л ич а ю щ и Й с я .тем, что каждая схема синхронизации содержит два

Р-триггера, элемент И и элемент НЕ, причем С-вход первого 0-триггера объединен с входом элемента HE и является первым входом схемы синхронизации, a D-вход первого D-триггера является вторым входом схемы синхронизации, прямой выход первого

D-триггера соединен e D-входом второго П-триггера и первым входом элемента И, выход которого является выходом схемы синхронизации, выход элещб мента НЕ соединен с С-входом второго

D-триггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом элемента И.