Аналоговый частотомер
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К -АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 26.09. 80 (2! ) 2987048/18-21 (5$) М. Кд.з с присоединением заявки ¹
G 01 R 23/06
Госулврствениый комитет
СССР
flo лелям июбретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 621.317 (088. 8) Опубликовано 150582, Бюллетень ¹18
Дата опубликования описания 15 .05. 82
P.È.Гайдучок, Н.В.Кирианаки, А.З.Софий; и Я.М.Чучвара (72) Авторы изобретения
Львовский ордена Ленина политехнический. институт им. Ленинского комсомола (71) Заявитель (54) АНАЛОГОИйИ ЧАСТОТОМЕР
Изобретение относится к электро= измерительной технике и может быть использовано в устройствах для измерения и контроля частоты следования импульсов.
Известен аналоговый частотомер с автоматическим переключением пределов измерения, содержащий линию за.— держки, триггер, формирователи, фильтр нижних частот, показывающий прибор, компараторы н коммутатор пределов, связанный вы срдом с управляющим входом линии задержки, входом подключенной к клемме входа и первому входу триггера, а выходом ко второму входу этого же триггера, пряьым и инверсным выходами связанного раздельно с входами формирователей, выходы которых соединены с входами фильтра нижних частот, выходом подсоединенного ко входу показывающего прибора и входам пороговых устройств, выходами подключенных ко входам коммутатора пределов (1) .
Недостаток известного частотоме- 25 ра — низкое быстродействие.
Наиболее близким к изобретению по своей технической сущности является частотомер с управляемым формирователем временных интервалов 1 2) . ЗО
Однако известный частотомер работает в узком диапазоне измеряеьых частот.
Цель изобретения — расширение диапазона измеряемых частот.
Поставленная цель достигается тем, что, в частотомер, содержащий элемент И, последовательно соединенные управляеьый формирователь временных интерэалов, триггер, усредняющее звено и индикатор, введены элемент ИЛ@ и реверсивный счетчик, первые выходы которого соединены с входами индикатора пределов, причем счетный вход триггера соединен с первым входом элемента ИЛИ, тактовым входом реверсивного счетчика и входной шиной устройства, выход элемента ИЛИ соединен с входом запуска управляемого формирователя временных интервалов, выход которого соединен с первым уп.равляющим входом реверсивного счетчика и с первым входом элемента И, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, второй вход элемента И соединен с единичным выходом триггера, нулевой выход которого соединен с вторым управляющим входом реверсивного счетчика, вторые входы которого соединены с входами управления
928244 управляемого формирователя временных интервалов.
На фиг.1 представлена структурная схема частотомера; на фиг.2-4 временные диаграмма, поясняющие его работу. 5
Частотомер содержит (см. фиг. 1) формирователь 1 временных интерва° ° ° ов, реверсивный счетчик 2, индикаор 3 пределов, триггер 4, усредняю1цее звено 5, индикатор б, элемент 7
ИЛИ, элемент 8 И.
Частотомер работает следующим образом.
Короткие импульсы с частотой следования, равной или пропорциональной 15 измеряемой f>, через элемент 7 ИЛИ поступают на запуск формирователя 1 и тактовый вход реверсивного счетчика 2, сигналы с выходов которого управляют дискретным изменением дли- 70 тельностей временных интервалов т р формирователя 3. в соответствии с выбраиным пределом измерения и включают соответствующий номер предела измерения индикатора 3 пределов. Одновременно с этим рабочим фронтом импульса входной частоты f включается в единичное состояние триггер. 4, выключаемюй в исходное нулевое состо яние задним фронтом Т р с выхода формирователя 1. Таким образом, на единичном выходе триггера 4 форвмруются импульсы, длительность которых нормируется формирователем 1 в соответствии с выбранным пределом измерения.
Эти импульсы усредняются звеном 5 и подаются на индикатор 6. Длительность временного интервала Тср, вырабатываемого формирователем 1, определяется выражением Ф1 Т„а„с . ти4 м Ф
40 где Т д„с,и Т,„. "- периоды измеря-. емой частоты f<, соответствующие крайней нижней и верхней точкам 45
i-го предела измерения.
Контроль за текущим значением f осуществляется путем сравнения периода измеряемой f с длительностью временного интервала Гор, соответствующему 1-му пределу измерения.
При этом задним фронтом tap с выхода формирователя 1 через открытый элемент И 8 и элемент 7 ИЛИ производится повторный запуск формирователя 1.
В зависимости от текущего значения
fq на управляющих входах реверсивного счетчика 2 в момент прохода очередного импульса частоты f„, присутст- 60 вуют определенные сигналы с выходов формирователя 1 и триггера 4, благодаря чему реверсивный счетчик 2 переключается или остается в прежнем положении.При этом возможны три случая.65 1
T „: С приходом псследующих .импульсов частоты й„ частотомер работает аналогично, при этом нормированная длительность Тср импульсов, подаваеьих на усредняющее звено 5, остается неизменной. Т„(Т„„„„; (текущее значение f„, превйшает верхнюю границу i-ro предела измерения), (фиг. 3) . Импульсом (первым) входной частоты fz запускается формирователь 1 и включается в единичное положение триггер 4. Очередной (второй) импульс частоты fz, подаваеьий на тактовый .вход реверсивного счетчика 2 зафиксирует на его управляющих входах единичный и нулевой уровни с выхода формирователя 1 и нулевого выхода триггера 4 соответственно. Реверсивный счетчик 2 переключается в соседнее (1+1) положение и управляющим сигналом с его выхода переключается номер предела измерения индикатора 3 пределов, а также в два раза уменьщается длительность временного интервала Kepi формирователя 1, что соответствует (i+1) пределу измерения. Следующий (третий) импульс частоты Е„ осуществляет сброс и запуск формирователя 1, включение триггера 4 в единичное состояние и тактирование реверсивного счетчика 2. Если на управляющих входах последнего будут присутствовать единичные урсвни, счетчик 2 переключаться не будет, а в последующем цикле измерения формирователь 1 вырабатывает временный интервал cp(,+q) = i Если же на управляющих входах реверсивного счетчика 2 па-прежнему будут присутствовать единичный и нулевой уровни, то с приходом последующего импульса частоты f ñ÷åT÷èê 2 переключается в (i+2) положение. При этом происходит переключение нсмера предела измерения индикатора, 3 пре928244 делов, а также уменьшение в два раза временного интервала <р(,„) формирователя 1. Такой процесс дискретного уменьшения длительности tq нормированных импульсов продолжается до тех пор, пока текущее значение 5 измеряемой частоты fx íå будет соответствовать нужному пределу измерения. Т„ > Т, (текущее значение f . выходит. за нижнюю границу i-ro предела измерения), (фиг.4). В мсмент при-)p хода первого импульса частоты f„ ñõåма переключается по вышеописанному алгоритму, однако импульс (второй) зафиксирует на управляющих входах реверсивного счетчика 2 нулевой потенциал с выхода формирователя 1 и единичный - с нулевого выхода триггера 4. Реверсивный счетчик 2 пере\. ключается в (i" 1) положение и управляющим сигналом с его выхода переключается номер предела измерения индикатора 3 пределов, а также в . два раза увеличивается длительность временного интервала 1ар, что соответствует (i-1) пределу измерения. Такой процесс дискретного увеличения tcp< продолжается до тех пор, пока текущее значение измеряемой частоты f< не будет соответствовать нужному пределу измерения и на управляющих входах реверсивного счетчика 2 в момент прихода очередного импульса частоты f> будут зафиксированы единичные уровни. Частотомер обеспечивает высокое быстродействие в широком диапазоне измеряемых частот, так как скорость переключения пределов измерения не зависит от инерционности усредняющего звена Формула изобретения Аналоговый частотомер, содержащий элемент И, последовательно соединенные управляемяй формирователь временных интервалов, триггер, усредняющее звено и индикатор,.п т л и ч а ю шийся тем, что, с цепью расширения диапазона измеряемых частот, в него введены элемент ИЛИ и реверсивный счетчик, первые выходы которого соединены с входами индика- тора пределов, причем счетный вход триггера соединен с первым входом элемента ИЛИ, тактовым входом реверсивного счетчика и входной шиной устройства, выход элемента ИЛИ соединен с входом запуска управляемого формирователя временных интервалов, выход которого соединен с первым управляющим входом реверсивного счетчика и с первым входом элемента И, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, второй вход элемента И соединен с единичным выходом триггера, нулевой выход которого соединен с вторым управляющим входом реверсивного счетчика, вторые выходы которого соединены с входами управления управляемого формирователя временных интервалов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 410325, кл. G Ol R 23/00, 1974. 2. Авторское свидетельство СССР Р 432888, кл. G 01 R 23/00, 1974. 928244 4CmlCP WiO Ьф нб Трьюий дюра Тц< Тнаксс Ц3нй bmopn uТ еты5 Мя3фмн / Итв4 Всеего 7р вюйар Йпарб Редактор Т.Парфенова Заказ 3229/56 Тираж 719- Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Пефий 8р Я Составитель В.Новоселов Техред A,Áàáèíeö Корректор Н.Ывыдкая
