Цифровой частотомер

 

ОП ИСАЙ ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВДЬСТВУ

Союз Советских. Социалистицеских

Республик

{11) 447637 (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 06,06.73 (21} 1793346/18-10 (51) М. Кл. Q 01г23/10 с присоединением заявки 14Государственный комитет

Совета Министров СССР но делом нзооретеннй н открытий (32) ПриоритетОпублиновано25.10.74е Бюллетень ¹ 39

Дата опубликования описания 22 OG 75 (б3) УДК 621 317 761 (088.8) (72) Авторы изобретения Б, П, Касич, Ю. Л, Восгряков и В. Э. Штейнберг (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР

Изобретение относится к алектроизмерительной технике и может быть использовано для расширения диапазона частот, измеряемых цифровыми частотомерами.

Известный цифровой частотомер, содержащий источник импульсов аталонной частоты, соединенный через кЛючевую схему со с счетчиком импульсов агалонной частогы, счетчик времени, первый вход которого связан с входом Пуск, входы установки - с 10 переключателем калиброванных интервалов времени, а выход — со вторыми входами двух трехвходовых схем И, первыми входами подключенных к выходам триггера управления, третьим входом первой схемы - к 15 источнику измеряемой частогы, а выходамн через схему ИЛИ вЂ” к счетному входу де; кадного счетчика импульсов, выход которого .связан с блоком индикации, ключевые схемы и вентили, характеризуетоя суженным диана 20 зоном измеряемых частот.

Предлагаемый частотомер отличается от :известных тем, что он снабжен двоичным накапливающим сумматором параллельного действии, схемой управления умножением И

2 чисел на число 10, дополнительными переключателями, двоичным счетчиком импульсов, шифратором и дешифратором кодов. и унравляемым делителем частоты импульсов с дробными коэффициентами деления, выход которого соединен с третьим входом второй схемы И", первый счетный вход через управляемый вход первой клюневой схемыс источником импульсов аталонной частогы, входы ввода кодов знаменателя и числителя коаффициентов деления - с выходами выдачи кодов сумматора и параллельными выходами счетчика импульсов аталонной частотй, счетный вход которого связан с йсточником эталонной частоты через управляемый вход второй ключевой схемы, первый управляюший вход которой соединен с нервым выходом третьей ключевой схемы, связанной управляемым входом с источником измеряемой частоты, первым управляющим входом - со входом "Пуск" устройсгва, а вторым выходом — co вторым счетным входом делителя и управляемым входом венти

as, выход которого связан со вторыми уп„равляющими входами второй и третьей клю

4 .3 ,чевых схем, с входами шифратора кодов че-, Импульс команды "Пуск" поступает че- . рез первый дополнительный переключатель, резпереключатель 16 и схемы 21 ИЛИ на с первым управляющим входом делителя и,входы. установки калиброванных интервалов ! с входом команды "ПУск схемы УпРавле- !вуемени.счетчика 4вв Этот. же сигнал чеРеэ ниЯ, вход пРиема команды "Стоп которой " злесмеит .24 заДеРжкй и, хесмУ ИЛИ 26 посоединен с выходом выдачи сигнала пере- дается на вход: . Пуск счетчика 4 и на пер; вый управляющий. вход ключевой схемы 12, полнения сумматора, связанного входами упе „ в о в, . вследствие чего начинает работать счет i чик 4 и открывается ключевая схема ачи команды "Пуск которой подключен к д чи

,: 1О На выходе счетчика 4 появляется потен.управляющему входу первой ключевой схемы, циал, соответствующий. коду 1, куторь и Р Ф Ф IR к входу установки в "Q" декадного. счетчипоступает на вторые входы схем е И9 1О ка, к входу установки 1 триггера управи через инвертор вход вентиля 15. На первый вход схемы пения, к входу "Пуск счетчика времени и через второй дополнительный переключатель- 15

И 1G с нулевого выхода триггера по19 к входам установки калиброванных интерва-

1, дается потенциал, соответсгвуюший коду лов времени счетчика времени, выход кото:следовательно, с началом работы счетчика рого через инвертор подключен к управляю. 4 через третий вход схемы И 1G на вход щем входу вентиля, причем входы приема у ду р декадного счетчика 1 начинают поступать кодов сумматора соединены с выходами вы- ур д импульсы измеряемой частоты Гх . C nepа кодов п авляемого делителя, входы вого выхода ключевой схемы 12 импульсы приема д п нема кодов которого через вентили переизмеряемой частоты подаются на первый уп носа, связанные управляемыми входами cî .-и. - т т.-. равляющий вход ключевой схемы Тч. йерсхемой уп авления, подключены к выходам схемой управл, д . вый импульс измеряемой частоты, появиввьщачи кодов сумматора, вход установки в шийся на выходе схемы 12, открывает

"О" и вто ой п авляющий вход делителя, хему 14, вследствие чего на вход счетсчетны вход и вход установки в "О двочика 3 поступают импульсы с выхода ис ичного счетчика связаны со схемой управ, точника 22. . ления входы записи дополнительных кодов двокчного счетчика соед окчного счетчика соединены с выходами м, -, измеуяемой частоты поступают на второй, шифратора кодов, параллельные выходы — с счетный вход aezlll.leam, причем им ;, входами дешифратора кодов, связанного с

; совпадающий во времени с первым импуль;элементами индикации положения запятой

I сом, появившимся на выходе схемы 12, на блока индикации. второй выход згой схемы не проходит.

В течение времени поступления импуль акое выполнение устройства позволяет сов измеряемой частоты со второго выхода расширить диапазон измеряемых частот схемы 12 делитель 2 работает в ежиме р

На чертеже приведена блок-схема пред счетчика — регисгра импульсов. лагаемого устройства. По исгечении времени, определяемого

Устройство состоит из декадного счет : 40 положением переключатели 16 счетчик 4 елителя 2 чика 1 импульсов; управляемого делителя .; прекращает рабогу, и схема 1G И закрычасготы с дРобными коэффициентами деле, . вается, B счетчике 1 будет: зафиксирован ния; g -разрядного двоичного счетчика 3, двоично-десятичный код числ а импульсов эталонной частоты; счетчика 4 времени; (— 1)-разрядного сумматора 5; gg g gP gQ y двоичного счетчика 6; шифратора кодов 7; дешифратора кодов 8; схем И 9 и 1О; где L,- калиброванный интервал времени иэ

C ключевых схем 11 и 12; инвергора 13; мерения; ключевой схемы 14; вентиля 15; переклю-,, g - натуральное число или О, опведеляе.

I чателя 16 калиброванных интервалов вре- 5О

;1 мые положением переключателя 16. мени; дополнительных переключателей 17, ; В момент прекращении работы счетчика и 18; триггера управления 19; схемы 2О 4 на выходе инвертора 13 появляется-Ilorellуправления умножением на 10; группы скем: пиал, соо"гветствуюший коду "1-", вследствие !

ИЛИ 21; источника 22.импульсов эталонной: чего с выхода ключевой схемы 12 на выход частоты; блока 23 индикации, элемента 24 55,открытого вентиля 15 проходит импульс из. задержки и схем ИЛИ 25 и 26. меряемой частоты Р„. &mr импульс посту-

Устройство работает следующим обра- пает на вторые управляющие входы ключевых зом. схем 12 и 14, вследствие чего зги схемы

447637

5 закрываются. Кроме того, атсг же импульс управления обеспечивает два режима рабоподается на первый управляющий вход дели«,ты частсгомера. Первый режим обеспечитела 2 на вход "Пуск" схемы 20 и через:вается при условии,. что переключагель 18 и шифратор 7 .- на входы 7 ..

4Ы записи дополнительных кодов счетчика. 8, К; 5

1 эгому моменту времени с первого выхода fnn0> Via схемы 12 поступит (П +1) импульсов, а

I со второго выхода - П импульсов. Число

О

tl фиксируется в делителе 2 и соответству" 6) ., О ет целому числу периодов измеряемой часто-,, .ты, в течение интервала времени измерения где Я; - . число двоичных разрядов числаЮл. которых на вход счетчика 3 проходит пульс .

Им льс пе еполнения сумматора посгу

7 пает на вход приема команды Стоп схем йо

И мы20 управления, когорая. формируетсигЭ ,В х .палы гашения счетчика 6 и включения импульсов эгалонной частсгы, блока индикации 23, на цифровом габло р х и импульсного сигнала на дин орого высвечивается десятичный код ког р из входов шифратора 7 в двоичный счетчик . 4

6 записывается число

I Х

М = 2 -р-1, 1

Второй режим рабсгы часгогомера схе. " мы обеспечивает при условии, чго р — натуральное число или О, определяемые положением переключателя 5 У NFg и У р и с ммаго не переполняет18, ся после прихода на вход приема команды

Р д импульсного сигнала напер-, С м ова е:первых де ги им льсов, вый Управляющий вход делителя 2 делитель В эгом случае после посгупления на вход жугочного регистра. На выходах выдачи ко-;дов де " соотве твенно автоматически кодов ш схе 2О У р

Усганавливаютси двоичные коды чисел, я п „ны сигналы упр щд щяя г- вследсгвие чего выполняюгся последоваО л 4а-й гельно следующие операции: гашение делиàå 5 — число РазРЯдов двоичного счетчи- 35 геля 2 перенос чи В иэ: cyMMaropa в ка 3;. делигель 2; гашение сумматора; выдача

Р— число двоичных разрядов числа числа А в сумматор.

После каждого цикла умножения на деэ

С первого выхода схемы 20 на вход . can содержим г д е жимого делигеля 2 на вход сумматора 5 посгупает сигнал, вследсгвие О счегчика 6 п ту пу

4О а 6 пос паег импульс. Перед начего в сумматор записывается код числаА., чалом кажд г ка огo последующего цикла умноСо второго вьщода схемы 20 на вход: жения на десяг есягь в делителе брег нахоый код числа 10 Ъ, а в

"Суммирование" сумматора 5 поступаюг им- диться двоичн пужсы, вследствие чего с кажд™ импу " счетчике 6 — двоичный код числа 2-p+1-, 45 сом к двоичному коду числа, находящегося в сумматоре, с выходов выдачи кодов уп-, где . „- числ р д я

; г е . «> - число п едып щих циклов умноже.Равляемого делителя добавляется двоичный ния, код числа М .

Циклы умножении повгоряюгся до появлее ной команды, N . ния импульса переполнении сумматора. Пусгь

К моменту прихода очередно команды ц, Р "Суммирование в сумматоре удет нахо будег нахо, сУмматоР пеРеполннетсЯ в (К+ 1)-ом цикле.

K эгому моменгу в делигеле 2 и суммаго.диться число ре 5, будут 1находигься соогветсгвенно числа

qt

: 0=A++8=2 — 3 >р (S=mn )) 10 П и 10 A, N, где N4 10. В

1 где 1И вЂ” число предыдуших суммирований,; счетчике 6 будет зафиксирован двоичный

В эавиаямости or соотношения эгалон- KogL числа И1 + K + или Il k p ° ой g и иэмериемой частот ТХ схема " п и сл ии ч, (> ) 4А7837

7, 8

Им е CRFHsJlbl посгупаюшие c sar- пает с выходов дешифратора 8, на входы мпульсне4е сиРналый посгушмОшие с вы» ходом схемы 20 управления, последовагель. (котоРого с выходов счетчика 6 подаетси но производят гашение сумматора, перенос l двоичный кРА mcna k-P В РезУльraTe числа 10, g, c выхцonos выдачи,кодцв уп»" . на цифровом габло частогомера будет пред0 сгавлено число равляемого делигеля в сумматор и гашение в щ гнввва(емого A((BH(silR IEOc38 чего с выхо-,. (стввлено (вело, численное еве2 да схемы 20 посгупает импульсный сигнал. :.

Вследсгвие эгого счетчик 1 устанавливает- -,,. ся в нулевое положение; 1 на первом вхсде схемы g И устанавли 3© чение когоРого опРеделиет частотУ 7 в вается погенциал, соогветствуюший .. .иоду g repnax c точносгью до М-р десягичных (погенциал посгупает с единичного выхода i знаков после занят й. знаков после запятой. .триггера 19); ! открывается ключевая схема 11, через

; 15 П р е д м е r и з о б р е г е н и я управляемый вход которой с выхода истоМ-, 15 ника 22 на первый счетный вход делителя 2; 40

Цифровой честсгсмео, солерженн(й истое» начинаюг nocrynara импульсы; ник импульсов эгалонной частогы, соединенустанавливается заданное положением пе рекжочателя;время рабжы.счетчика 4; ., ный через ключ Ую з ключевую схему со счетчиком ч,вр

gg импульсов эгалонной частогы, счетчик вре» запускается счетчик 4.

С началом постуйлення импульсов эгалон-, мени, первый вход которого связан со вхоной частоты у. на перв счетны вход деэ чателем калиброванных интервалов времени, лители 2 делитель начинает раб(отать в ре- .,; а выход — со вторыми входами двух трехжиме деления эталонной частоты. на дробныф g5 входовых схем И", первыми входами под(i коэффициент вида ключенных к выходам триггера управления, Р 1 — третьим входом первой схемы - к исгочниQ 1 ку измеряемой частогы, а выходами через а так как с кодовых выходов счетчика Э н схему . ИЛИ" - к.счетному входу декадного выходы приема кодов, числите(г. делигеля 2 . 30 счетчика импульсов, выход которого связан

1 пссгуп кон числе Г ° \ъ . е „ с блокам ннннкенни,,ключевв(е схемы ивентили, о г л и ч а ю шийся гем,:что, с

l гк (,входы приема кодов знаменателя егоro же :целью расширения диапазона измеряемых ,"делителя с выходов выдачи кодов суммагора,,:часгог, он снабжен двоичнь1м накапливаюшиь подается код числа Q = lp ° q,, ro с вь 35,.суммагором параллельного дейсгвия, схемой

1 управления умножением чисел на число 10, хода делигели 2 на вход схемы 9 И бУдег !Аополнигельными переключателями, двричпоступать частота — ., ным счетчиком импульсов, шифратором и = К = 10 7 дешифратором кодов и управляемым делиFSbN К р 9

g 4О гелем частоты импульсов с дробными ко: ициентами деЛения, выход, которого сое, Счегчик импульсов . выдает импульсный ициентами д л, ц, сигнал длигельностью g =1"10-г, где, диненстРетьимвходомвтоРойсхемы И, пеР2 вый счетный вход через управляемый вход агУРальное число или О, определие«,; первой кочевой схемы - с ис о иком им-! пульсов эгалонной частоты, входы ввода ко ние вРеменного интеРвала 2 чеРез скемУ ", дов знаменагеля и с коэффициен. 9 И на вход счегчика 1 пройдег гов деления - с выходами выдачи кодов k-р суммагора и параллельными выходами счет>a= Ь У3 „+ х чика импульсов эгалонной частоты, счет(! 30 I ный вход когорого связан с источником . импульсов. талонной частоты через управляемый вход

В моменг окончания рабогы счэгчика 4 эталонной частоты через управ вто ой кжочевой схемы, первый управляю,jc выхода схемы управления 20 nocrynaer: второй кжочевой х, р у р

Г" игнал в блок индикации 23, в следствие, ший вход когор ди в о кого oN соединен с первым выхоом г тьей кжочевой схемы, связанной яего на его цифровом габло высвечивается < дом гретьей кжоч н а десятичный код числа Ц . Сщ нал указания:," управляемым вх д

2 ряемой частоты, первым управляюшим вхопопожении запитой в блок индикации nocry-! д - со входом Пуск усгройсгва, а

447637 вторым выходом» со вторым.—.4 Мтным входом делителя и управляемым;,входом вентиля, выход которого связан со вторыми управляющими входами второй и третьей ключевых схем, со входами шифратора кодов через первый дополнительный перекпоча тель, с первым управляющим входом делигеля и со входами команды Пуск схемы ре У, управления, вход приема команды Стоп которой соединен с выходом выдачи сигна ла переполнения сумматора, связанного входами управлении со схемой управления, выход выдачи команды "Пуск которой подключен к управляющему входу первой ключевой схемы, к входу установки в 0" декадного счетчика, K входу установки в 1 триггера управления, к входу "Пуск счетчика времени и через второй дополнигельный переключатель - к входам устанонки кЩ@бройанных:ййтервалов времени счетчика времени, выход которого через инвертор подключен к управляющему входу

; вентиля, причем входы приема кодов сум5 матора соединены с выходами выдачи кодов управляемого делителя, входы приема коров которого верее вевтвак переноса, связанные управляемыми входами со схе- мой управления, подключены к выходамвы дачи кодов сумматора, вход установки в "0 и второй управляющий вход делителя, ее

" счетный вход и вход установки в "0" дво. ичного счетчика связаны со схемой управления, входы записи дополнительных кодов

151 двоичного счетчика соединены с выходами шифратора ходов, параллельные выходы - с входами дешифратора кодов, выходами свя

:занного с элементами индикации положения

): эапятой блока индикации.

447637

Р д ор Т.Иванова

КоРРектоРы: Д.gотова

Изд. И fag. Тираж 678

Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 1!3035, Раушская иаб,, 4

Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24

Заказ Д ф/

Составитель я дившиц

Техре .Kàçà÷êîâà