Цифровой частотомер

 

Союз Советсиик

Соцмапистмчесими

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ,ю940082 (6I ) Дополнительное к авт. свил-ву (22)Заявлено 30.12.80 (21) 3225209/18-2 1 с присоединением заявки № (23) Приоритет (5E)M. Кл.

G 01 R 23/02

Гбоу«оротоеииый комитет

СССР во «о«ом изооретеии» и открытий

Опубликовано 30.06.82. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 02.07.82 (53) УДК 621. 317 (088.8) (72) Авторы иэобретеиия

В.П. Данчеев и Б.Н. Денисьев

Московский ордена Ленина энергетич ский институт (7l ) Заявитель (54) ЦИфРОВОй ЧАСТОТОМЕР

Изобретение относится к измерительной технике и предназначается для автоматического измерения с выдачей результатов измерения в цифровом коде.

Известен цифровой частотомер, содержащий генератор эталонной частоты, счетчик импульсов эталонной частоты, формирователь импульсов измеряемой частоты, счетчик импульсов измеряемой o частоты, а также различные вспомогательные схемы 1г1).

Недостаток устройства — низкое быстродействие.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее генератор эталонной частоты, первый и второй делители частоты, управляемые от разрядного регистра, последовательно соеди-20 ненные первый и второй блоки задержки, счетчик импульсов измеряемой частоты, линейку вентилей, закольцованный сдвиговый регистр, последователь2 но соединенные блок антисовпадений, блок задержки и элемент ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу формирователя имп,пьсов, первому входу схемы антисовпадений и суммирующему входу реверсивного счетчика, вычитающий вход которого соединен с выходом цифрового интегратора, вход которого соединен с выходом второго делителя частоты(23.

Недостаток известного устройстванебольшой диапазон измеренных частот при заданной точности и частоте снятия результата.

Цель изобретения - расширение диапазона измеряемых частот.

Указанная цель достигается тем, что в цифровой частотомер, содержащий блок управления, счетчик импульсов измеряемой частоты, реверсивный счетчик, блок исключения потери импуль:сов измеряемой частоты, формирователь импульсов, выход которого подключен к суммирующему входу реверсив45

Блок 5 исключения потери импульсов измеряемой частоты управляется от блока 8 управления и служит для исключения потери импульса измеряемой частоты на входе счетчика 6 при его совпадении с импульсом сброса счетчика 6 в ноль, а также для синхронизации подсчета импульсов счетчиком 6 с записью информации в блок 7 памяти.

Таким образом, на первом интерf вале То до переполнения счетчика 9

3 94008 ного счетчика и входу блока исключения потери импульсов измеряемой частоты. выход которого соединен с входом счетчика импульсов измеряемой частоты, а также цифровой интегратор, генератор эталонной частоты, первый и второй делители частоты и разрядный регистр, выходы которого подключены к первым входам первого и второго делителей частоты, вторые входы по- to следних соединены с выходом генератора эталонной частоты, выход второго делителя частоты соединен через цифровой интегратор с вычитающим входом реверсивного счетчика, введены 15 блок памяти, регистр и счетчик адреса, причем выход счетчика измеряемой частоты через запоминающее устройство и регистр соединен с управляющим входом цифрового интегратора, выход первого делителя частоты соединен с первым входом блока управления и через счетчик адреса — с вторым входом блока управления, выходы которого соединены соответственно с управляющими входами счетчика измеряемой частоты, блока памяти, блока исключения потери импульса и регистра, выходы счетчика адреса соединены с адресными входами блока памяти.

На фиг. 1 изображена блок-схема цифрового частотомера; на фиг. 2диаграмма, поясняющая принцип действия устройства.

Цифровой частотомер содержит делители 1 и 2 частоты, разрядный регистр 3, формирователь 4 импульсов, блок g исключения потери импульсов измеряемой частоты, счетчик 6 импуль4Е сов измеряемой частоты, блок 7 памяти, блок 8 управления, счетчик 9 адреса запоминающего устройства, регистр 10, генератор 11 эталонной частоты, цифровой интегратор 12, реверсивный счетчик 13.

Устройство работает следующим образом.

Принцип действия частотомера поясняется на фиг. 2, где Т - образцовый интервал времени !о при Е-ом измерении частоты f ; Т"„- последовательность следующих друг за другом разных интерЪалов времени, причем

m Т„= Тр, где и — число и-разрядных чисел, написанных в блоке 7 памяти.

Яа.фиг.2 и = 3. Н„- сумма импульсов частоты на интервале времени

Т, т.е. при "ом измерении. Чтобы получить первый результат измерения, необходимо под<.читать сумму импульсов частоты Гх на интервале времеf ни То, т.е. й,!. Для того, чтобы получить результат второго измерения, нужно из суммы импульсов Н вычесть число импульсов, пришедших за интервал времени Т„, и прибавить число им1 пульсов частоты 1х, пришедших за интервал времени Тх . Для получения к

k+1-го измерения нужно из суммы импульсов !к вычесть число импульсов, пришедших за интервал времени Т, к и прибавить число импульсов, прйшедших на Т -ом интервале, т.е. на инко тервале времени Тх который следует после интервала Т через время Т

Перед началом работы частотомера регистр 10, счетчики 6, 9 и 13 устанавливаются на ноль. В регистре 3 записывается число„ определяющее длительность интервала времени Т, а также при необходимости устанавливается нужный коэффициент пересчета счетчика 9 адреса. Во время работы устройства счетчик Ь считает сумму импульсов частоты f íà каждом интервале Т, а в моменты окончания этих интервалов по сигналу с выхода делителя 1 частоты содержимое счетчика 6 переписывается s блок 7. памяти, причем на начальном интервале работы частотомера (в течение времени То ) на каждый импульс с выхода делителя 1 частоты блок 8 управления выдает сигнал только на запись информации в блок 7 памяти. В момент окончания первого интервала времени Тд в блок 8 управления приходит импульс переполнения счетчика 9 адреса. После этого блок 8 управления на каждый импульс с .выхода делителя 1 частоты выдает сначала сигнал на.считывание информации из ячеек блока 7 памяти в регистр 10, а затем на запись информации из счетчика 6 в эти же- ячейки, 5 9400 адреса реверсивный счетчик 13 работает только на сложение. После первого переполнения счетчика 9 адреса (что соответствует окончанию интервала

I времени Т, ) из содержимого реверсивного счетчика 13 начинают вычитать" ся импульсы, приходяцие с выхода цифрового интегратора 12. Цифровой интегратор 12 преобразует подаваемый на него код в последовательности равно- 10 мерно расставленных на интервале времени Т импульсов, расположение которых йри небольших интервалах времени или медленно меняющейся частоте „ подобно расположению импульсов из- 15 меряемой частоты на соответствующем интервале времени. Поэтому с реверсивного счетчика 13 можно снимать результат не только через моменты времени Т„, но и непрерывно. В обоих режи- 20 мах измеряемая частота пропорциональна числу, записанному в реверсивном счетчике 13, так как 5 = — = и

То р С vn где М- число, записанное в реверсивном счетчике 3; Ио- число, запи- 25 санное в регистре 3; C- период следования импульсов генератора 11.

С помощью изменен я коэффициента .пересчета счетчика адреса можно ме-. нять 1и, т.е. число запоминаемых чи- 3о сел. Это дает возможность измерять частоты в широком диапазоне при сохранении точности и частоты снятия результата.

Формула изобретения

Цифровой частотомер, содержащий блок управления, счетчик импульсов измеряемой частоты, реверсивный счетчик, блок исключения потери импульсов измеряемой частоты, формиро82 6 ватель импульсов, выход которого подключен к суммирующему входу ревер. сивного счетчика и входу блока исключения потери импульсов измеряемой частоты, выход которого соединен с входом счетчика импульсов измеряемой частоты, а также цифровой интегратор, генератор эталонной частоты, первый и второй делители частоты и разрядный регистр, выходы которого подключены к первым входам первого и второго делителей частоты, вторые входы последних соединены с выходом генератора эталонной частоты, выход второго делителя частоты соединен через. цифровой интегратор с вычитающим входом .реверсивного счетчика, о т л и, ч а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых частот, в него введены блок памяти, регистр и счетчик адреса, причем выход счетчика измеряемой частоты через запоминающее устройство и регистр соединен с управля:ющим входом цифрового интегратора, выход первого делителя частоты соединен с первым входом блока управления и через счетчик адреса — с вторым входом блока управления, выходы блока управления соединены соответственно с управляющими входами счетчика измеряемой частоты, блокапамяти, блока исключения потери импульсов и регистра, выходы счетчика адреса соединены с адресными входами блока памяти.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР 285375, кл. G 01 R 23/02, 1964.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке И 2819291/18-21, кл. G Ol R 23/00, 04.08.80.

940082

birn. яоз4 жресчета

Составитель Н. Новоселов

Ре актор Н. Чубелко Texpeg М.Гергель Корректор M. Коста

Заказ 4661/67 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll)0)5 Москва W-)5 Раувская наб. д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,5