Цифровой частотомер

 

Ю.Н. Дымерец, П.Т. Днестранский, П.В. Чирва и А.И. Романенко (72) Авторы изобретения

Харьковский научно-исследовательский институт 1промйшленностроительного проектирования "ПромстройНИИпроект" (7l ) Заявитель (gg) ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано s системах контроля и обработки информации.

Известны цифровые частотомеры, содержащие генераторы, формирователи, ключи, счетчики и логические элементы, основанные на принципе подсчета числа импульсов, генерируемых по одному за каждый период измеряемой частоты, за определенный точно установленный промежуток времени (1).

Недостаток этих устройств - невозможность измерения алгебраической суммы частоты за один промежуток времени.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство с непосредственным отсчетом среднего за время Т> значения частоты, содержащее три формирователя входных импульсов, последовательно соединенные генератор

2 импульсов, делитель импульсов, управляемый ключ и счетчик, второй вход которого подключен к второму входу делителя импульсов и выходу последнего через формирователь им5 пульсов сброса 2).

Недостатком известного устройства является невозможность измерить частоту f8 за один промежуток времени

Т, так как время определения входной частоты равно 3Ти-Твов, где

Т - время определения каждой из частот, а TA — время, необходимое для поочередного подключения сигналов к прибору и нахождения затем алгебраической:.суммы частот f f,.

Цель изобретения - расширейие функциональных воэможностей устрой-. ства эа счет измерения эа один цикл

Ти алгебраической суммы частот.

Поставленная цель достигается тем, что в цифровой частотомер, содержащий три формирователя входных импульсов, последовательно соединен

94581 ные генератор импульсов, делитель .импульсов, управляемый ключ и счетчик, второй вход которого подключен к второму входу делителя импульсов и выходу последнего через формирователь импульсов сброса, введены последовательно соединенные первый элемент И, первый триггер, второй элемент И, второй триггер, третий элемент И, элемент задержки и элемент 1о

ИЛИ, последовательно соединенные одновибратор и третий триггер, выход которого подключен к первому входу элемента И; второй вход которого соединен с выходом первого формирователя входных импульсов и вторым входом второго элемента И, первый вход которого подключен к входу одновибратора, при этом выход второго формирователя входных импульсов соединен с вторым входом третьего триггера, выход третьего формирователя входных импульсов подключен к второму входу третьего элемента И и второму входу элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу управляемого ключа, а выход элемента задержки соединен с вторым входом второго триггера.

На фиг. 1 представлена блок-схема цифрового частотомера; на фиг. 2 временная диаграмма работы устройства.

Устройство содержит формирователи 1-3 входных импульсов, элемент

И 4, триггеры 5 и 6, одновибратор 7, элемент И 8, триггер 9, элемент И 10, 35 генератор 11 импульсов, элемент 12 задержки, -элемент ИЛИ 13, делитель

14 импульсов, управляемый ключ 15, формирователь 16 импульсов сброса и

40 счетчик 17.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на выходе триггеров 5 и 9 присутствует логический нуль, на выходе триггера 6—

45 логическая единица, Сигналы на выходах формирователей 1-3 соответственно изображены на фиг. 2 (а, б и в).

Каждый импульс сигнала частотой с выхода формирователя 2 ставит триггер 5 в единичное состояние (фиг. 2 a), которое разрешает прохождение импульсов частотой f> с выхода формирователя 1.через элемент 4 (фиг. 2 г). Первый проходящий через элемент 4 импульс, поступая на счетный вход триггера 6, задним фронтом вызывает появление логического нуля

8 ф на его выходе, а второй проходящий через элемент 4 импульс задним фронтом возвращает триггер 6 в исходное состояние (фиг. 2 д). При этом срабатывает одновибратор 7 фиг. 2 е), возвращающий триггер 5 в исходное состояние. На выходе элемента 8 получают последовательность импульсов, в которой за время измере. ния Тп отсутствует число импульсов, равное количеству импульсов сигнала частоты f (фиг. 2 ж) .

Таким образом, количество импульсов на выходе элемента 8 за .время измерения Т =1с соответствует знаИ чению разности частот (-f . Каждый импульс с выхода элемейта 8 ставит триггер 9 в единичное состояние (фиг. 2 и), обеспечивая тем самым возможность прохождения сигнала с выхода формирователя 3 через элемент

10 (фиг. 2 к), сигнал выхода у ко- . торой, проходя через элемент 12 (фиг. 2 л), вызывает установку триггера 9 в исходное состояние, а проходя через элемент 13, образует на его выходе совместно с сигналами с выхода формирователя 3 новую последовательность импульсов (фиг. 2 м), Таким образом, количество импульсов в этой последовательности за время измерения Т больше числа импульсов сигнала с выхода формирователя частотой 1„ на величину, численно равную количеству импульсов Г -f>.

В результате счетчик 17 зафиксирует за время Т =1 с некоторое число, чиси ленно равное значению У„ +Г -f

Если требуется. просто измерить частоту некоторого сигнала, его следует подключить к входу третьего формирователя 3 входных импульсов.

Формула. изобретения

Цифровой частотомер, содержащий три формирователя входных импульсов, последовательно соединенные генератор импульсов, делитель импульсов, управляемый ключ и счетчик, второй вход которого подключен к второму входу делителя импульсов и выходу последнего через формирователь импульсов сброса, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены последовательно соединенные первый элемент И, первый триггер, второй

94581 элемент И, второй триггер, третий элемент И, элемент задержки и элемент ИЛИ, последовательно соединенные одновибратор и третий триггер, выход которого подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого формирователя входных импульсов и вторым входом второго элемента И, первый вход которого подключен к входу одновибратора, при этом выход второго формирователя входных импульсов соединен с вторым входом третьего триггера, выход третьего формирователя входных импульсов подключен к

8 6 второму входу третьего элемента И и второму входу элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу „ управляемого ключа, а выход элемента задержки соединен с вторым входом второго триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Орнатский П.П. Автоматические измерительные приборы. Киев, "Te ника", 1965, с. 324.

2. Орнатский П.П. Автоматические измерительные приборы. Киев, "Техни ка", 1965, с. 320.

945818

Составитель Е. Винокурова

-Редактор Г. Кацалап Техред 3. Палий Корректор 0. Билак

Заказ 5325 Тираж 717 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,