Гсоюсная ггл7:;т\й-т1.х)«*:?:на^1см?:,лио':гка_

 

О П И С А Н И Е 290228

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”.ЧПК G Olr 23/10

Заявлено 02.11.1970 (Л 1395341:!8-10) с присоединением заявки №вЂ”

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Приоритет—

Опубликовано 22.Х11.1970, Бюллетень № 2 за 1971 УДК 621.317.761(088.8)

Дата опубликования описания 29.11 .1971

Автор изобретения

P. С. Ермолов

Заявитель

ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР

Изобретение относится к области электроизмерительной техники.

Известный цифровой частотомер, содержащий входной формирователь, устройство выделения одного или нескольких периодов изьмеряемой частоты, образованное ;первой и второй схемами совпадения и триггером с раздельными входами, устройство для генерации образцовых частот и временных интервалов, образованное генератором фиксированной образцовой частоты, третьей схемой со впадения и блоком делителей частоты, устройство выбора пределов измерения, образованнос переключателем образцовых частот и переключателем образцовых временных интервалов, устройство формирования образцовых временных интервалов, образованное четвертой схемой совпадения и счетным триггером, устройство запуска, образованное элементом временной задержки и триггером с раздельными входами, счетчик результата и устройство индикации, характеризуется пониженным быстродействием.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что оно снабжено устройством для деления временного интервала, пропо")циопального периоду измеряемой частоты, на пропорциональные части, образованным двумя счетчиками импульсов кратных ооразцовых частот, схемой сравнения кодов счетчиков, пятои и шестой схемами совпадения иа входах счетчиков, а также собирательной схемой, дополнительной схемой совпадения триггером, первый вход которого подключен к первому выходу устройства выделения одного илп нескольких периодов измеряемой частоты, второй вход — к первому выходу устройства запуска, первый выход — к перзому входу устройства выделения одного пли нескольких периодов измеряемой частоты, второй выход — к второму входу чствсртой схемы совпадения и второму входу седьмой схемы совпадения, первый вход которой соединен с выходом входного формирователя, -l выход — с первым входом собирательной схемы, второй вход которой связан с выходом схемы сравнения кодов, а выход — с входом счетчика результата и установочным входом счетчика импульсов фиксированной образцовой частоты, вход которого подключен к Bhlходу шестой схемы совпадения, первый вход которой соединен с первым выходом устройства формирования образцового времешього интервала, а второй — с точкой соединения входа блока делителей частоты и выхода третьей схемы совпадения, второй вход которой подключен к точке соединения второго выхода устройства запуска и второго входа устройства выделения одного или нескольких пеЗО риодов измеряемой частоты. второй выход

290228 с

35

G0 которого соединен с первым входом пятой схемы совпадения, выход которой связан с входом счетчика импульсов образцовых частот, а,второй вход — с подвижным контактом переключателя образцовых частот, причем подвижный контакт, переключателя образцовых временных интервалов соединен с первым входом четвертой схемы совпадения, а второй выход устройства формирования ооразцовых временных интервалов — с вторым входом устройства запуска.

Такое выполнение устройства позволяет повысить его быстродействие.

Блок-схема описываемого устройства приведена на чертеже.

Цифровой частотомер включает входно."t формирователь 1, устройство 2 выделения одного или нескольких периодов измеряемой частоты, образованное первой и второй схемами 8, 4 совпадения и триггером 5 с раздельными входами, устройство б запуска, ооразованное элементом 7 временной задержки н триггером 8 с раздельными входами, устройство 9 для генерации образцовых частот и временных интервалов, образованное генератором 10 фиксированной образцовой частоты, третьей схемой 11 совпадения и блоком 12 делителей частоты, устройство 18 выбора предела измерения, образованное переключателем 14 образцовых частот и переключателем

15 образцовых временных интер валов, устройство lб формирования образцовых временных интервалов, образованное четвертой схемой 17 совпадения и счетным триггером

18, устройсгво 19 для деления временного интервала (периода или нескольких периодов измеряемой частоты) на .пропорциональные части, образова нное счетчиком 20 импульсе образцовых частот, счетчика 21 импульсов фиксированной образцовой частоты 21, схемой сравнения 22 кодов, пятой, шестой и седьмой схемами 28 — 25 совпадения и собирательной схемой 2б, триггер 27, счетчик 28 результата и устройство 29 индикации.

Устройство работает следующим образом.

По команде «Запуск», поступающей на первый вход устройства б запуска, осуществляется сброс схемы в исходное состояние, после чего через время, определяемое элементом 7 временной задержки, триггер 8 переключается в единичное co,=тояппие, открывая тем самым схему 11 совпадення и подготавливая к работе схему 8 совпадения. Импульсы фиксированной образцовой частоты генератора 10 начинают поступать на вход блока

12 делителей частоты, в результате чего на его выходах появляются образцовые частоты для каждого из пределов измерения.

Импульсы измеряемой частоты f,. с выхода входного формирователя 1 поступают на устройство 2 выделения одного периода, построенное на схемах 8 и 4 совпадения триггера 5. Импульсом с единичного выхода триггера 5 на время, равное периоду измеряемой частоты, открывается схема 28 совпадения для импульсов образцовой частоты р соответ"твующего предела. Счетчик 20 подсчитывает число этих импульсов.

По окончаниии периода Т, переключается в единичное состояние триггер 27, подготавливая тем самым к работе схемы 17 и 25 совпадения. На первый вход схемы 17 поступают импульсы с выхода блока 12 делителей частоты, соответствующего выходу обр азцового интервала времени для выбранного переключателями 14, 15 предела измерения. На единичном выходе счетного триггера 18 формируется образцовый интервал Тр, в течение которого импульсы самой высокой образцовой частоты foq поступают на вход счетчика 21.

В течение, времени Тр с помощью схемы 22 сравнения число, набираемое счетчиком 21, сравнивается с числом, набранным счетчиком

20. В моменты равенства этих чисел на выходе схемы 22 сравнения появляется импульс, поступающий на псрвый вход собирательной схемы 26. На второй вход этой схемы через открытую схему 25 совпадения поступают импульсы измеряемои частоты с выхода формирователя l. Импульсы с выхода сооирательной схемы 2б поступают на вход сброса счетчика 21 и на вход счетчика 28 результата.

Результат измерения нндицируегся индикаторным устройством 29, По окончании образцового интервала Т, импульсом со второго выхода счетного триггера 18 переключается в исходное сосгоянис тригер 8, в результате чего цикл измерения заканчивается.

Максимальное з| ачение абсолютной погрешности дискретности равно одной единице счета, или, если перно-r, измеряемой частоты разбит на а частей, т,. Д

Относительная погрешность дискретности равна .1д т,- 1

Т„вто пто fК образцовой частоте f„, предъявляются следующие требования.

Пусть f,i —— — т f,. и j, == nf„t.

Тогда за время, ра вное одному периоду измеряемой частоты, из-за отсутствия синхронизации начала и конца периода измеряемой густоты с образцовой частотой Â счетчике 20 будет набрано число и, =т+-1.

Работа счетчика 21 синхронизирована с началом периода измеряемой частоты, Поэтому в этом счетчике показания могут быть либо

n, =- ., лиоо и., ==- — + 1 т,- т,т 2 т2

Для правильного разбиения периода измеряемой частоты на пропорциональные части необходимо выполнение условия:

290228 т + "т о2 oI с учетом соотношений

Время измерения равно

T.„,. = 2 Т,. — Т,.

Отсюда

Тизм. maa =(-, +) T,a-- maa

f02 = m и f,. и (,i = mf,. т) 3 или fbi 3/, Образцовый интервал времени Т> к Т,. „„,, где Т,.„„,- — максимальное значение периода на данном пределе.

При к=1

Тизл. maa =3 Т -mai > д =

Предам ет изобретения

Цифровой частотомер, содержащий входной формирователь, устройство выделения одного или нескольких периодов измеряемой частоты, образованное первой и второй схемами совпадения и триггером с раздельными входами, устрой."тво для генерации образцовых частот и временных интер валов, образованное генератором фиксированной образцовой частоты, третьей схемой совпадения и блоком делителей частоты, устройство выбора пределов измерения, образованное переключателем образцовых частот и переключателем образцовых временных интер валов, устройство формирования образцовых временных интервалов, образованное четвертой схемой совпадения и счетным триггером, устройство запуска, образованное элементом временной задержки и триггером с раздельными входами, счетчик результата и устройство индикации, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения быстродействия, он снабжен устройством для деле10

Зо

45 ния временного интервала, пропорционального периоду измеряемой частоты, на пропорциональные части, образованным двумя счетчиками, импульсов кратных образцовых частот, схемои сравнения кодов счетчиков, пятой и шестой схемами совпадения на входах счетчиков, а также собирательной схемой, дополнительной схемой совпадения и триггером, первый вход которого подключен к первому выходу устройства выделения одного или нескольких периодов измеряемой частоты, второй вход — к первому выходу устройства запуска, первый выход — к первому входу устройства выделения одного или нескольких периодов измеряемой частоты, второй выход — к второму входу четвертой схемы совпадения и второму входу седьмой схемы совпадения, первый вход которой соединен с выходом, входного формирователя, а выход с первым входом собирательной схемы, второй вход которой связали с выходом схемы сравнения кодов. а выход — с входом счетчика результата и установочным входом счетчика импульсов фиксированной ооразцовой частоты, вход которого подключен к выходу шестой схемы совпадения, первый вход которой соединен с первым выходом устройств» формирования образцового временного интервала, а второй — с точкой соединения входа блока делителей частоты и выхода третьей схемы совпадения, второй вход которой подключен к точке соединения второго выхода устройства запуска и второго входа устройства выделения одного или нескольких периодов измеряемой частоты, второй выход которого соединен с первым входом пятой схемы совпадения, выход которой связан с

:входом счетчика импульсов образцовых частот. а второй вход — с подвижным контактом переключателя образцовых частот. причем подвижный контакт переключателя ооразцоBbIx временных интервалов соединен с первым входом четвертой схемы совпадения, а второй выход устройства формирования образцовых временных интервалов — с вторым входом устройства запуска.

290228

I !

J

Составитель В.. М. Лившиц

Редактор С. И. Хейфиц Текред Л. Я. Левина

Корректор О. М. Ковалева

«Заказ 39j287. Изд. ¹" 94. Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открь11ий при Совете Министров СССР

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип, Харьк. фил. пред, «Патент»