Цифровой измеритель средней частоты

 

Изобретение относится к технике средней частоты следования импульсов . Цель изобретения - исключение неоднозначности представления результата измерения и уменьшение относительной погрешности. Устройство содержит задающий генератор 1, делитель 2 частоты, коммутатор 3, умножитель 4 частоты, реверсивные счетчики 5 и 6 и регистратор 11. В устройство введены дешифраторы 7 и 8, схема 9 управления и формирователь 10 кода. Это позволяет результат измерений представлять только одним числом N А, где N и М - коды соответственно мантиссы и показателя степени. При этом погрешность измерения, обусловленная дискретностью представления результата, уменьшена за счет представления результата измерения во второй половине поддиапазона измерения. 1 ил. € оо ел CD N9

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 R 23/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ бхай иаира

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3953520/24-21 (22) 06.09.85 (46) 07.06.87. Бюл. Ф 21 (72) В.С.Горев, Г.А.Данилович, M.Ä.Фирсов и А.Л.Холодков (53) 62 1.3 17(088.8) (56) Ермолов Р.С. Цифровые частотомеры. — Л.: Энергия, 1973.

Авторское свидетельство СССР

У 668436, кл. G 01 R 23/02, 1976. (54) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ СРЕДНЕЙ

ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к технике средней частоты следования импульсов. Цель изобретения — исклю> чение неоднозначности представления результата измерения и уменьшение

„„SU„„1315912 A1 относительной погрешности. Устройство содержит задающий генератор 1, делитель 2 частоты, коммутатор 3, умножитель 4 частоты, реверсивные счетчики 5 и 6 и регистратор 11. В устройство введены дешифраторы 7 и 8, схема 9 управления и формирователь 10 кода. Это позволяет результат измерений представлять только одним числом Х ° А, где N и М коды соответственно мантиссы и показателя степени. При этом погрешность измерения, обусловленная дискретностью представления результата, уменьшена за счет представления результата измерения во второй половине поддиапазона измерения. 1 ил.

1315912 2

Устройство работает следующим обсов.

Целью изобретения является исключение неоднозначности представления результата измерения и уменьшение относительной погрешности.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит задающий генератор 1, делитель 2 частоты, коммутатор 3, умножитель 4 частоты, первый реверсивный 5 и второй реверсивный б счетчики, первый 7 и второй 8 дешифраторы., схему 9 управления,формирователь 10 кода, регистратор 11 и входную шину 12.

Задающий генератор 1, делитель 2 частоты, коммутатор 3 и умножитель 4 соединены последовательно, суммирующий вход первого реверсивного счет, чика 5 подключен к входной шине 12, а выход — с первому входу регистрато— ра 11, второму входу умножителя 4 частоты и к входам первого 7 и второго 8 дешифраторов, выход второго реверсивного счетчика 6 подключен к второму входу регистратора 11 и второму входу коммутатора 3, выходы первого 7 и второго 8 дешифраторов гцздключены соответственно к первому и второму входам схемы 9 управления, третий и четвертый входы которой соответственно подключены к входной шине 12 и объединенным выходу умножителя 4 частоты и вычитающему входу первого реверсивного счетчика

5, первый выход схемы 9 управления подключен к входу разрешения установки первого реверсивного счетчика 5, второй и третий выходы — соответственно к суммирующему и вычитающему входам второго реверсивного счетчика

6, а четвертый выход через формирователь 10 кода соединен с входом ввода данных первого реверсивного счетчика 5.

Работа устройства рассматривается на примере четырехразрядного двоичного реверсивного счетчика 5 и четырехразрядного двоичного реверсивного счетчика 6. В таком измерителе результат измерения представляется в виде N ° 2,i де N — четырехраэм рядный двоичный код состояния реверсивного счетчика 5 (код мантиссы), И вЂ” четырехразрядный двоичный код состояния реверсивного счетчика 6 (код показателя степени).

Изобретение относится к технике средней частоты следования импульразом.

В исходном состоянии, когда частота F импульсов на входной шине

12 равна "0", код состояния первого реверсивного счетчика 5, являющегося счетчиком мантиссы, и код состояния второго реверсивного счетчика б,являющегося счетчиком показателя стеt0 пени, равны "О". Задающий генератор

1 вырабатывает опорные импульсы с частотой Fa, которые поступают на делитель 2 частоты. На 16-ти выходах делителя 2 частоты формируются после15 довательности импульсов с сеткой час, 1 1 1 ЯО Р 21 Р 2>

Ро, которые, каждый по своему

20 проводу, поступают на вход коммутатора 3. Коммутатор 3 производит переключение частот с входа на выход в соответствии с кодом состояния реверсивного счетчика 6 показателя сте25 пени. Соответствие частоты F имоа пульсов на выходе коммутатора 3 кодам состояния реверсивного счетчика

6 показателя степени определяется выражением Гр = 2 " - F, т.е. коЗО ду M = О соответствует частота Fo„=

1, 1 — —,F<, коду™И = 1 — Ррк ф Ь р и т.д. Импульсы с выхода коммутатора 3 поступают на вход умножителя

35 4 частоты, на котором производится умножение частоты F следования импульсов с коммутатора на код N состояния реверсивного счетчика 5 мантиссы. В исходном состоянии,когда код N = О, частота следования импульсов с умножителя 4 частоты на .вход вычитания реверсивного счетчика 5 мантиссы равна О.

При увеличении частоты F с 0 до Р „ количество сосчитанных реверсивных счетчиком S мантиссы импульсов увеличивается и достигает значения, при котором код на выхоу0 де первого дешифратора 7 равен

1111(15), он срабатывает и выдает на первый вход схемы 9 управления единичный перепад. При приходе следующего входного импульса частоты

55 Р на вход схемы 9 управления последняя формирует единичный импульс, который поступает на вход сложения реверсивного счетчика 6 показателя степени, на вход формирователя 10

315912 4

Рх

2 К О

N N ° 2м Ро

При этом код числа N при измерении увеличивающейся. входной частоты

Г„ находится в пределах от 1111 (15) до 1000 (8), т.е. во второй половине значений мантиссы или в пределах изменения младших разрядов.

При уменьшении частоты входных. импульсов в связи с тем, что частота на входе вычитания реверсивного счетчика 5 мантиссы больше частоты входных импульсов на его входе сложения, число импульсов в счетчике

5 начинает уменьшаться и при достижении количества импульсов, равного

1000 (8), код N равен 1000 (8), срабатывает второй дешифратор 8, настроенный на код 1000 (8), и выдает на вход схемы 9 управления единич— ный перепад. При приходе следующего импульса с умножителя. 4 на вход схемы 9 управления последняя формирует единичный импульс, который поступает на вход формирователя 10 кода, на вход разрешения установки реверсивного счетчика 5 мантиссы и

Формула

5Р

3 1 кода и на вход реверсивного счетчика 5 мантиссы. Реверсивный счетчик 6 показателя степени увеличивает свое состояние. на "1", код M становится равным 0001 (1), формирователь

10 кода устанавливает на входе ввода данных реверсивного счетчика 5 мантиссы код 1000 (8) и под воздействием-импульса с выхода схемы 9 управления на вход разрешения установки реверсивного счетчика 5 мантиссы устанавливается в.состояние 1000 (8) код N становится равным 1000 (8).

Таким образом при переходе через сос тояние 1111 (15) реверсивного счетчика 5 мантиссы результат измерения меняется с кода 1111 2О на код 1000-2" (с. 15. на 16) .Далее реверсивный счетчик 6 показателя степени, воздействуя на коммутатор 3 и увеличивая частоту на его выходе при смене кода в два раза, и реверсивный счетчик 5 мантиссы, воздействуя на умножитель 4 частоты и тем самым увеличивая частоту на своем входе вычитания, произ водят уравнение частоты, поступающей на вход вычитания, с входной частотой на входе сложения реверсивного счетчика 5 мантиссы. Соответствие результата измерения. частоты входных импульсов определяется выражением на.вход вычитания реверсивного счетчика 6 показателя степени, после чего состояние реверсивного счетчика

6 показателя степени уменьшается на

1 (код М уменьшается на 1), формирователь 10 кода формирует на выходе код 1110 (14), поступающий на вход ввода данных реверсивного счетчика 5 мантиссы переводящий его в состояние 1110 (14), код N становит— ся равным 1110 (14). Таким образом, при уменьшении частоты код результата измерения при переходе через состояние счетчика 1.110 (14) меняет состоянйе с 1000 (8) " 2" на 1110 (14) к к- к 2, где К вЂ” предыдущее значение показателя степени М. Далее реверсивный счетчик 6"показателя степени воздействует на коммутатор 3, который. уменьшает частоту на выходе в два раза при изменении кода M на 1, а реверсивный счетчик 5 мантиссы воздействует на умножитель 4 частоты, таким образом, происходит уравнение

-25 частоты, поступающей с выхода умножителя частоты на вход вычитания ре- версивного счегчика 5 мантиссы, с входной частотой на входе сложения этого же счетчика. При этом код N при уменьшении частоты измеряемых импульсов изменяется в пределах от

1110 (14) до 1000 (8). Код N мантиссы и код M показателя степени поступают на регистратор 11, где и ре35 гистрируются

Таким образом, результат измерения представляется только одним чисЙом N А", а погрешность измерения, обусловленная дискретностью пред40 ставления результата, уменьшена за счет представления результата измерения всегда во второй половине поддиапазона изделия. изобретения

Цифровой измеритель средней частоты, содержащий входную шину, регистратор, последовательно соединенные задающий генератор, делитель частоты, коммутатор и умножитель частоты, первый реверсивный счетчик, суммирующий вход которого подключен к входной шине, а выход — к первому входу регистратора и к второму входу умножителя частоты, а также второй реверсивный счетчик, выход которого подключен к второму входу коммутатора и второму входу регистратоСоставитель Е.Минкин

Техред М.Ходанич Корректор Г.Решетник

Редактор И.Шулла

Заказ 2356/48 Тираж 730

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

5 13 ра,отличающийся тем, что, с целью исключения неоднозначности представления результата измерения и уменьшения относительной погрешности,. дополнительно введены первый и второй дешифраторы, входы которых подключены к выходу первого реверсивного счетчика, схема управления и формирователь кода, причем первый и второй входы схемы управления подключены соответственно к выходам первого и второго дешифраторов, третий и четвертый входы—

15912 6 соответственно к входной шине и объединенным выходу умножителя частоты и вычитающему входу первого реверсивного счетчика, первый выход схемы управления подключен к входу разрешения установки первого реверсивного счетчика, второй и третий выходы — соответственно к суммирующему и вычитающему входам второго

10 реверсивного счетчика, а четвертый выход через формирователь кода соединен с входом ввода данных первого реверсивного счетчика.