Цифровой частотомер

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике. Может быть использовано для измерения частоты и периода исследуемого, сигнала с повышенной точностью и помехоустойчивостью . Целью изобретения является повьпиение точности и помехоустойчивости измерения частоты и периода исследуемого сигнала без увеличения времени измерения. В устройство, содержащее генератор образцовой частоты 14, формирователь импульсов 1, делитель частоты 3, реверсивный счетчик 5, сумматор 10, регистр памяти 11, индикатор 12, счетчик 13, введены формирователь импульсов 1.5, схемы И 2, 6, 8, триггер запуска 7, триггер управления 4, дешифратор 9, что позволило достигнуть поставленную цель. После поступления на реверсивный счетчик 51-го импульса, сигнала состояние регистра (РП) памяти 11 будет увеличиваться на i с каждым импульсом, поступившим от схемы И 8.- При поступлении импульса сигнала под номером 2п/3 реверсивный счетчик 5 будет переведен в режим вычитания. В результате и содержимое РП будет увеличиваться с меньшим весом. При поступлении на реверсивный счетчик 5 п-го импульса исследуемого сигнала он установится в нулевое состояние и содержимое РП не будет изменяться . 1 ил. Q О) |

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1247771 (5П 4 G 01 R 23/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21), 3855445/24-21 (22) 19. 02. 85 (46) 30.07.86. Бюл. ¹ 28 (71) Красноярский политехнический институт (72) В.Г.Патюков (53) 621,17(088.8) (56) Орнатский П.П. Автоматические измерения и приборы. Киев. Вища школа, 1980, с. 373.

Авторское свидетельство СССР № 771563, кл. С 01 R 23/00, 1980. (54) ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике. Может быть использовано для измерения частоты и периода исследуемого сигнала с повышенной точностью и помехоустойчивостью. Целью изобретения является повышение точности и помехоустойчивости измерения частоты и периода исследуемого сигнала без увеличения времени измерения. В устройство, содержащее генератор образцовой частоты

14, формирователь импульсов 1, делитель частоты 3, реверсивный счетчик

5, сумматор 10, регистр памяти 11, индикатор 12, счетчик 13, введены формирователь импульсов 15, схемы

И 2, 6, 8, триггер запуска 7, триг.гер управления 4, дешифратор 9, что позволило достигнуть поставленную цель. После поступления на реверсивный счетчик 5i-ro импульса сигнала состояние регистра (РП) памяти 11 будет увеличиваться на i с каждым импульсом, поступившим от схемы И 8;

При поступлении импульса сигнала под номером 2n/3 реверсивный счетчик 5 будет переведен .в режим вычитания. . В результате и содержимое РП будет увеличиваться с меньшим весом". При поступлении на реверсивный счетчик 5 и-го импульса исследуемого сигнала он установится в нулевое состояние и содержимое РП не будет изменяться. 1 ил.

1 1247

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения частоты и периода исследуемого сигнала с повышенной точностью и помехоустойчивостью.

Целью изобретения является повышение точности и помехоустойчивости измерения частоты и периода исследуемого сигнала без увеличения времени измерения.

На чертеже представлена структурная схема частотомера.:

Устройство содержит первый формирователь 1 импульсов, первую схему

И2, делитель 3 частоты, триггер 4 управления, реверсивный счетчик 5, вторую схему И 6 триггер 7 запуска, третью схемуИ 8, дешифратор 9, сумматор 10, регистр 11 памяти, индикатор 12, счетчик 13, генератор 14 образцовой частоты, второй формирователь 15 импульсов.

Первый формирователь 1 импульсов, вход которого является входом частотомера, через последовательно соединенные первую схему И 2, делитель 3 частоты и триггер 4 управления подключен к управляющему входу реверсив ного счетчика 5 и одновременно через вторую схему И 6 соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика, второй вход второй схемы И 6 соединен с вторым выходом делителя 3 частоты, а второй вход первой схемы И 2 подключен к выходу триггера 7 запуска и одновременно к первому входу третьей схемы И 8, а первый вход триггера 7 запуска подключен к входу запуска частотомера, второй вход триггера

7 запуска соединен с выходом дешифратора 9, вход которого подключен .к выходу реверсивного счетчика 5 и одновременно через последовательно соединенные сумматор 10, регистр 11 памяти подключен к индикатору 12 и второму входу сумматора 10, второй выход которого через счетчик 13 сеединен с вторым входом индикатора 12, а генератор 14 образцовой частоты через второй формирователь 15 импульсов подключен к второму входу третьей схемы И 8, выход которой соединен с вторым входом регистра 11 памяти.

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал, период которого необходимо;измерить, поступает на первый формирователь 1, на выходе ко771 2 торого образуется поток импульсов, соответствующих моментам перехода сигнала через нулевой уровень с положительной производной. Эти импульсы поступают на вход схемы И 2. Одновременно на вход схемы И 8 поступают импульсы с выхода второго формирователя IS импульсов, на вход которого поступает сигнал от генератора 14 образцовой частоты. По сигналу запуска триггер 7 запуска переводится в единичное состояние, которое воздействуя на схемы И 2 и 8, выполняющие функции ключей, разрешает прохождение сформированных сигналов в последующие цепи. Триггер 4 находится в исходном состоянии "1", которое включает реверсивный счетчик 5 в режим суммирования и открывает ключ, выпел2О ненный на схеме И 6. Импульсы сигнала с выхода формирователя 1 поступают через открытую схему И 2 па вход делителя 3 частоты. На первом выходе делителя появляются импульсы через

>/3> а на второй выход поступают импульсы с периодом повторения, соответствующим времени корреляции случайного процесса, присутствующего на входе измерителя, и для случая

T = Ту карый импульс входного сиг30. " нала поступает через открытую схему

И 6 на суммирующий вход реверсивного счетчика 5. Первый же импульс входного сигнала устанавливает реверсивный счетчик в состояние "1", которое действует на входе сумматора 1О. Первый импульс, сформированный в формирователе 15 от сигналов генератора . 14 образцовой частоты, прошедших через открытую схему И 8 после импульса сигна40 ла,обеспечивает запись в регистр 11памяти результата суммирования состояния реверсивного счетчика 5 с кодом регистра

11. Результат суммирования по каждому импульсу, поступающему с выхода схемы

Й 3, записывается с выхода сумматора

10 в регистр 11, поэтому с каждым импульсом образцовой частоты содержимое регистра 11 памяти увеличивается на единицу, тем самым реализуется накапливающее суммирование результата измерения первого периода ° При поступлении на реверсивной счетчик 5 второго импульса исследуемого сигнатт тт ла на выходе устанавливается код 2 и с каждым импульсом, поступившим от схемы И 8, содержимое регистра 1 1 памяти увеличивается на 2 . После поступления н а рев ер сив ный счетчик

Составитель Е.. Соловьев

Техред В.Кадар Корректор Г. Решетник

Редактор H. Швыдкая

Заказ 4119/44

Тираж 728

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

I з 12477

5 i-ro импульса сигнала состояние регистра 11 памяти увеличивается на с каждым импульсом, поступившим от схемы И 8.

После поступления импульса входного сигнала под номером n/3 появляется импульс на первом выходе делителя 3 частоты и триггер 4 управления

Tt 11 устанавливается в состояние 0 . Схема И 6 закрыта и состояние рев ер сив- 1 О ного счетчика 5, на выходе к оторого к этому моменту времени устанавливается к од, соответствующий и /3, постоянное на протяжении всей последующей серии импульсов входно го сиг- 1 5 нала, также равной и /3 . Содержимое регистра 1 4 памяти увеличивается с каждым импульсом образ цово го генератора на и /3 „ а импульсы сиги ала переноса сумматора 1 0 подсчитываются 20 счетчиком 1 3 .

При появлении на выходе делителя 3 .частоты импульса сигнала под номером

2n/3 на выходе триггера 4 устанав- 25 ливается состояние "1" и схема И 6 открывается, а реверсивный счетчик 5

1 переводится в режим вычитания и с каждым последующим импульсом исследуемого сигнала его состояние уменьшает- 30 ся на единицу. В результате и содержимое регистра 11 памяти увеличивается с меньшим "весом", соответству г а.» ющим состоянию реверсивного счетчика 5 по каждому импульсу с выхода схемы И 8. При поступлении на ревер-.

35 сивный счетчик 5 n-ro импульса исследуемого сигнала он устанавливается в нулевое состояние и содержимое регистра 11 памяти не изменяется,, а на выходе дешифратора 9 но нулевому состоянию реверсивного счетчика 5 появляется сигнал, который переключает триггер 7 запуска в исходное г состояние, а схемы И 2 и 8 закрыты.

На этом цикл измерения заканчивается.

В счетчике 13 зафиксировано число сигналов переноса сумматора 10, при71 4 чем в регистре 11 памяти фиксируются младшие, а в счетчике 13 старшие разряды числа, пропорционального среднему значению периода исследуемого сигнала, которые поступают в блок 12 индикации.

Формула из обре те ния

Цифровой частотомер, содержащий генератор образцовой частоты, первый формирователь импульсов, делитель частоты и последовательно соединенные реверсивный счетчик, сумматор, регистр памяти и индикатор, вход которого подключен к второму входу сумматора, второй выход которого через счетчик соединен с вторым входом индикатора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и помехоустойчивости без увеличения времени измерения, в него введены второй формирователь импульсов, три схемы И, триггер запуска, триггер управления и дешифратор, при этом вход частотомера подключен к входу первого формирователя импульсов, выход которого через последовательно соединенные первую схему И, делитель частоты и триггер управления подключен,к управляющему входу реверсивного счетчика и через вторую схему .И соединен с его суммирующим входом, второй вход второй схемы И соединен с вторым выходом делителя частоты, .а второй вход первой схемы И подключен к выходу триггера запуска и к первому входу третьей схемы И, первый вход триггера запуска является входом запуска частотомера, а второй. вход триггера запуска соединен .с выходом дешифратора, вход которого под ключен к выходу реверсивного счетчика„ а генератор образцовой частоты через второй формирователь импульсов подключен к второму входу третьей схемы

И, выход которой соединен с вторым входом регистра памяти.