Цифровой измеритель низкой частоты

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Ссиоз Советсеа

Социалистичесва

Республик

К АВТОР СКОМХ СВИДЙТВЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свил-ву(22) ЗаЯвлено 01.03.77,2l) 2458594/18-21 с присоединением заявки №(23) Приоритет

Гасударственный немлтет

СССР в делан нзобретеннй н открытнй

Опубликоваио05.04.79.рюллетень № 1

Дата опубликования описания 10.04.7 (72) Автор изобретения

Ю. К. Майоров (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ

\ 1

Изобуетение относится к радиоизмерен ням.

Известен цифровой измеритель низкой частоты, содержащий счетчик, соединенный с элементами памяти на триодах, блок логического управления, состоящий йа элементов И, ИЛИ, НЕ (11.

Данный измеритель не обеспечивает достаточной точности, Наиболее близок к предлагаемому циф. 1В ровой измеритель, содержащий счетчик, вход установки которого соединен г первым выходом (пока управления, второй и третий выходы которого соединены со. входами установки преобразователя "код частота, информационный вход которого соединен с выходом счетчика, триггер, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход. которого соедв20 нен с четвертым выходом блока управления, а выход - с первым входом элемен« та ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу преобразователя " код-частота, 2 причем вход блока управления подключен ко входной шине (2 .

Данный измеритель не обеспечивает достаточной стабильности измерений при измерениях амплитуды входного сигнала.

Цель изобретения - повышение стабильности измерений при изменении амплитуды входного сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в цифровой измеритель низкой частоты содержащий счетчик, вход установки которого соединен с первым выходом блока управления, второй и третий выходы которого соединены со входами усгановки преобразователя код-частота, информационный вход которого соединен с выходом счетчика, тригтер, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с четвертым выходом блока управления, а выход элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу преобразователи код-частота, причем вход 6пока управ655184 пения подключен ко входной шине, введены два дополнительных счетчика и два дополнительных элемента И, выходы которых соединены со входами триггера, первые входы подключены к пятому выходу блока управления> а вторые и третьи их входы соединены с выходами первого дополнителЬного счетчика, счетный вход которого соединен с выходом преобразо10 вателя код-частота, а вход установки— с шестым выходом блока управления, седьмой выход которого соединен со входом установки второго дополнительного счетчика, счетный вход которого подклю1$ чен к выходу элемента ИЛИ, а выход соединен со счетным входом основного счетчика.

Структурная электрическая схема описываемого измерителя приведена на чертеже.

Измеритель содержит счетчик 1, преобразователь "код-частота" 2, блок управления 3, дополнительные счетчики 4, 5, триггер 6, элемент ИЛИ 7, элементы

И 8-10.

Принцип работы измерителя заключается в следующем.

Цифровой измеритель низкой частоты обеспечивает измерение частоты за один ее период. Для этого перед каждым циклом измерения в счетчик 1 по сигналу с блока 3 управления записывается юд ,пропорциональный максимальной измемакс ряемой частоте. По истечейии времени

Т, равного периоду максимальной измео ряемой частоты, на вычитаюшей вход счетчика подается изменяемая частота, соответствуюшая крутизне изменения формируемого кода; 40

1 где К - коэффициент пропорциональности между юдом и частотой.

Изменение частоты, подаваемой на счетчик 1, обеспечивается преобразователем 2 "код-частота, который управляется кодом, формируемым счетчиком, Тогда в юнце периода измеряемой частоты в счетчике оказывается код, пропорциональный измеряемой частоте, Действи тельным значениям измеряемой частоты могут соответствовать любые значения, а значениям формируемых счетчиком 1 . кодов могут соответствовать только дискретныезначения 1, 2...,Nn- Ne N„,„,,N„„,„„

Разница между соседними значеййями этих кодов равна весу младшего разряда счетчика. Счетчик фиксирует только цслые значения этих кодов. Дробные их части фиксируются дополнительными счетчиками 4, 5.

Цифровой измеритель низкой частоты должен функционировать таким образом, чтобы для предотврашения неустой тивости выходного кода при некоторых колебаниях измеряемой частоты значение ко» да, ;.формированного счетчиком 1, зависело не только от значения измеряемой частоты во время данного цикла измерения, но и от значения измеряемой частоты . во время предшествующего цикпа, В каждом последующем цикле измерения сна» чала в счетчиках 1, 4 формируется код, больший, чем соответствую|ций измеряемой частоте, на величину aN4 (вес младшего разряда счетчика 1), а затем из него ипи вычитается ЬИ1, что равносильно отсутствию коррекции выходного кода или а N1 не вычитается, что равносильно коррекции выходного кода.

В начале каждого цикла измерения, выполняемого за каждый период измеряемой частоты, счетчики 1, 4, 5 и преобразователь. 2 "код-частота устанавливаются по сигналам с блока 3 управления в исходное состояние. В счетчик 1 записывается код, больший на единицу младшего разряда по сравнению с кодом, со1 ответствуюшим максимальной измеряемой частоте. Дополнительный счетчик 4 уста-, навливается в состояние, предшествуюшее нулевому состоянию, а дополнительный счетчик 5 - в нулевое состояние. По истечении времени, равного периоду максимальной измеряемой частоты, после начала периода измеряемой в данный момент времени частоты, по сигналу с блока 3 управления частота преобразователя 2 "кодчастота" поступает на счетчики 4 и 5.

Эта частота, разделенная счетчиком 4 на коэффициент его пересчета, поступает на счетчик 1, В момент окончания периода измеряемой частоты по сигналу с блока

3 управления прекращается подача частоты с преобразователя 2 "код-частота."

После этого по сигналу блока 3 открывается элемент И 8 и, если триггер 6 находится в единичном состоянии, с элемента И 8 через элек:ент ИЛИ 7 на счетный вход счетчика 4 подается дополнительный импульс. Если же триггер 6 находится в нулевом состоянии, дополнительный импульс на входе счетчика 4 не появляется. Состояние триггера 6, за655984

Составитель В. Егорова

Редактор Б. Федотов Техред О. Андрейко Корректор Е. Папп

Заказ 1509/35 Тираж "p 89 Подписное

Ш.1ИИПИ Государственного комитета СССЕ по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП. "Патент", г. Ужгород, ул. Проекпп1я, 4 висяшее от значения дробной части кода, фиксируется счетчиком 5 в предшествую-. шем цикле измерения, После открывания элемента И 8 сигнал блока 3 управления устанавливает в счетчике 1 окончательное значение выходного кода, Для установки триггера 6 в требуемое состояние для коррекции кода в следуюшем цикле измерения перед установкой счетчика 5 в исходное состояние с блока

3 управления подается сигнал на элементы И 9, 10, При этом в зависимости от кода в дополнительном счетчике 5 на один из входов триггера может поступить сигнал, устанавливаюший era в единичное или нулевое состояние, или ни на один вход сигнал не поступит, и триггер сохранит свое состояние. формула изобретения цифровой измеритель низкой частоты, содержаший счетчик, вход установки которого соединен с первым выходом блока управления, второй и третий выходы которого . соединены со входами установки преобразователя код-частота., информационный вход к-торого соединен с выходом счетчика; триггер, выход которого соединен с первым входом логического элемента И, второй вход которого соединен с четвертым выходом блока управления, а выход логического элемента И соединен с первым входом логического элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу преобразователя код-частота", причем вход блока управления подключен ко входной шине, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью повышения стабильности измерений при изменении амплитуды входного сигнала, в него введены два дополнительных счетчика и два дополнительных логических элемента И, выходы которых соединены со входами триггера, первые входы дополнительных логических элементов И подключены к пятому выходу блока управления, а вторые и третьи входы дополнительных логических элементов И соединены с выхо» дами первого дополнительного счетчика, счетный вход которого соединен свыходом преобразователя код-частота", а вход установки соединен с шестым выходом блока управления, седьмой выход которого соединен со входом установки второго дополнительного счетчика, счетный вход

25 которого подключен к выходу логического элемента ИЛИ, а выход соедин- н со счетным входом основного счетчика, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Заявка Великобритании N. 1363300, кл, G 04 Н, 14.08.74.

2. Заявка Франции о 2145483, Н 03 Э 13/00, 30.03.73..