Адаптивный цифровой частотомер

 

оооо ю, н@д

Вбй, У7

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.12.76 (21) 2429736, 18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.05.79. Бюллетень № 20 (45) Дата опубликования описания 30.05.79 (51) М. Кл. б 01К 23/02

Государственный комитет ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317.761 (088.8) (72) Автор изобретения

А. И. Заико

Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе (71) Заявитель (54) АДАПТИВНЫЙ ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР о

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться, например, для исследования широкодиапазонных высокочастотных сигналов.

Известен адаптивный цифровой частотомер, содержащий формирующее устройство, подключенное к конъюнктору счета, второй вход которого подсоединен к триггеру счета, в свою очередь подключенного через конъюнктор пуска к генератору калиброванной частоты, делитель частоты, подсоединенный к конъюнкторам делителя частоты, вторые входы которых через дешифратор подсоединены к дополнительному счетчику, и основной счетчик, подсое- 15 диненный к индикаторному табло, которое подключено также к выходам дешифратора I(12.

Недостатком этого частотомера является узкий диапазон измерений и отсутствие синхронизации сброса показаний прибора с его пуском.

Известен также адаптивный цифровой частотомер, содержащий формирующее устройство, подключенное к коныонктору счета, второй вход которого подсоединен к выходу триггера счета, триггер пуска, выход которого подсоединен к клеммам сброса основного и дополнительного счетчиков, делителю частоты и ко входу конъюнктора ЗО пуска, вторым входом подсоединенного к генератору калиброванной частоты, делитель частоты, подсоединенный ко входам конъюнкторов делителя частоты, вторые входы которых через дешифратор подключены к дополнительному счетчику, и основной счетчик, подсоединенный к индикаторному табло, которое подсоединено также к выходам дешифратора I(2)

Однако этот частотомер обладает относительно узким диапазоном измерения и малым быстродействием. Это объясняется тем, что для измеряемых частот f„)10"fo, где fo — калиброванная частота, и — число декад частотомера, происходит переполнение основного счетчика и отсчет производится неверно. Быстродействие же ограничено максимальной временной базой и равно 10 — " — % изм,/с, что не позволяет использовать этот частотомер для исследования широкодиапазонных высокочастотных сигналов.

Цель изобретения — повышение быстродействия и расширение диапазона измерения.

Это достигается тем, что в адаптивный цифровой частотомер, содержащий формирующее устройство, конъюнктор счета, триггер счета, триггер пуска, основной и дополнительный счетчики, делитель часто гы с коныонкторами, конъюнктор пуска, генератор, дешифратор и индикаторное табло, при этом выход формирующего устроиства подсоединен к конъюнктору счета, второй вход которого подключен к триггеру счета, один выход триггсра пуска соединен с шинами сброса основного и дополнительного счетчиков, делителя частоты и конъюнктора пуска, второй вход которого соединен с генер атором, вторые входы конъюнкторов делителя частоты через дешифратор подкл|очены к выходам дополнительного счетчика, а выходы основного счетчика соединены с одними входами индикаторного табло, другими входами подключенного к выходам дсшифратора, введен элемент задержки, выход которого соединен со входом последней дскады основного счетчика, а вход вместе со входом дополнительного счетчика — к выходу основного счетчика, вход которого соединен с выходами конъюнкторов делителя частоты, выход конъюнктора счета подключен к другому входу делителя частоты, выход коныонктора пуска — к счетному входу триггера счета, шина сброса которого соединена со вторым выходом триггера пуска, своим входом соединенного со вторым выходом триггера счета.

На чертеже представлена функциональная схема адаптивного цифрового частотомераа.

Частотомер содержит формирующее устройство 1, конъюнктор 2 счета, триггер 3 счета, триггер 4 пуска, основной 5 и дополнительный 6 счетчики, делитель 7 частоты с конъюнкторами 8 — 11, конъюнктор 12 пуска, генератор 13, дешифратор 14, индикаторное табло 15 и элемент 16 задержки.

Выход формирующего устройства 1 подсоединен к конъюнктору 2 счета, второй вход которого соединен с выходом триггера

3 счета. Один выход триггера 4 пуска соединен с шинами сброса основного 5 и дополнительного 6 счетчиков, делителя 7 частоты и конъюнктора 12 пуска, второй вход которого соединен с генератором 13. Вторые входы коныонкторов 8 — 11 делителя 7 частоты через дешифратор 14 подключены к выходам дополнительного счетчика 6, а выходы основного счетчика 5 соединены с одними входами индикаторного табло 15, другие входы которого соединены с выходами дешифратора 14. Выход элемента 16 задержки соединен со входом последней декады основного счетчика 5, а вход вместе со входом дополнительного счетчика

6 — к выходу основного счетчика, вход которого соединен с выходами конъюнкторов

8 — 11 делителя 7 частоты. Выход конъюнктора 2 счета подключен к другому входу делителя 7 частоты, а выход конъюнктора пуска — к счетному входу триггера 3 счета, шина сброса которого соединена со вторым выходом триггера 4 пуска, своим входом

65 соединенного со вторым выходом триггера

3 счета.

Работа данного адап1 ивпor о цифрового частотомера заключается в следующем.

B исходный момент времени триггеры 3 и 4 соответственно счета и пуска находятся в состоянии «О». При получении импульса пуска триггер 4 пуска перебрасывается з состояние «1», открывая конъюпктор 12 пуска и сбрасывая в «О» делитель 7 частоты, основной счетчик 5 и дополнительный счетчик 6. При этом напряжение появляется на нулевом выходе дешифратора 14, открывается копыонктор 8, и загорается запятая после четвертой декады на индикаторном табло 15. Первый жс импульс калиброванной часто" û fp генератора 13 переведет триггер счета 3 в состояние «1», открыв коныонктор 2 счета. Импульсы измеряемой частоты f,. начинают поступать в делитель 7 частоты, сразу жс появляются на его нулевом выходе и через конъюнктор

8 поступают в основной счетчик 5. Второй после начала счета импульс калиброванной частоты fp возвратит триггер 3 счета в состояние «О», закрыв конъюнктор 2 счета и возвратив триггер 4 пуска в состояние «О».

Ilp» этом возможны следующие случаи.

Если 0(f <10000fp, то переполнения основного счетчика 5 не произойдет и отсчет будет иметь запятую после четвертой декады.

Если 10000fp(f<100000fp, то десятитысячный с начала счета импульс частоты f„ переполнит основной счетчик 5 и переведет дополнительный счетчик 6 в состояние «1», отчего напря>кение появится уже на первом выходе дешифратора 14, закроется коньюнктор 8 и откроется конъюнктор 9, а запятая на индикаторном табло 15 загорится после третьей декады, Пройдя элемент 16 задержки, десятитысячный импульс частоты f,. поступит в четвертую декаду основного счетчика 5, в результате чего на вход основного счетчика 5 через конъюнктор 9 будет поступать уже каждый десятый с начала счета импульс частоты f„. К моменту окончания счета второго переполнения основного счетчика 5 не произойдет, и отсчет будет иметь запятую после третьей декады.

Если 100000fp(f<1000000fp, то описанный процесс выбора поддиапазона измерения не закончится к моменту окончания счета и стотысячный с начала счета импульс частоты /„ вновь переполнит основной счетчик 5, который переведет дополнительный счетчик 6 в состояние «2», отчего напряжение появится уже на втором выходе дешифратора 14, закроется коныонктор

9, и откроется конъюнктор 10, а запятая на индикаторном табло 15 персместится за вторую декаду. Пройдя элемент 16 задержки, стотысячный импульс частоты f,. поступит в четвертую декаду основного счетчика

665277 о. Йа вход основного счетчика через коньюнктор 10 будет поступать каждый сотый с начала счета импульс частоты f . К моменту окончания счета третьего переполнения основного счетчика 5 не произойдет и 5 отсчет будет иметь запятую после второй декады.

Аналогично осуществляется адаптация поддиапазонов для случаев 1000000fp(f( (10000000fp и 1000000%(/,. (100000000fp. 10

Следующий замер вновь производится при получении импульса пуска.

Введение элемента 16 задержки и изменение схемы подключения других элементов схемы изменяет процесс адаптации 15 поддиапазонов частотомера, в результате чего верхний предел измерения увеличивается до 10 fp, т. е. в 10" раз по сравнению с известными частотомерами при том жс нижнем пределе измерения. Быстродейст- 20 вие увеличивается до fp изм./с, т. е, в

10< " — раз по сравнению с известными. Это позволит применить данный частотомер в автоматизированных системах управления технологическими процессами и в научных 25 исследованиях, когда информация переносится широкодиапазонными высокочастотными сигналами.

Формула изобретения

Адаптивный цифровой частотомер, содержащий формирующее устройство, конъюнктор счета, триггер счета, триггер пуска, основной и дополнительный счетчики, делитель частоты с конъюнкторами, конъюнктор 35 пуска, генератор, дешифратор и индикаторное табло, при этом выход формирующего устройства подсоединен к конъюнктору счета, второй вход которого подключен к выходу триггера счета, один выход триггера пуска соединен с шинами сброса основного и дополнительного счетчиков, делителя частоты и конъюнктора пуска, второй вход которого соединен с генератором, вторыс входы конъюнкторов делителя частоты чсрез дешифратор подключены к выходам дополнительного счетчика, а выходы основного счетчика соединены с одними входами индикаторного табло, другими входами подключенного к выходам дешифратора, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения диапазона измерения, в него дополнительно введен элемент задержки, выход которого соединен со входом последней декады основного счетчика, а вход вместе со входом дополнительного счетчика — к выходу основного счетчика, вход которого соединен с выходами конъюнкторов делителя частоты, выход конъюнктора счета подключсн к другому входу делителя частоты, выход коныонктора пуска — к счетному входу триггера счета, шина сброса которого соединена со вторым выходом триггера пуска, своим входом соединенного со вторым выходом триггера счета.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ко 194185, кл. G 01R 23/02, 1966.

2, Авторское свидетельство СССР

Хо 524137, кл. G 01Я 23/02, 1976.

665277

Составитель С. Лукинская

Редактор А. Купрякова Техред Н. Строганова Корректоры: О. Тюрин» и P. Беркович

Заказ 842/15 Изд. № 328 Тираж 1089 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2