Устройство для измерения частоты следования импульсов

 

(72) Авторы изобретения

В.Л. Соловьев, Р.Я. Скворцова и Л. (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ

С ЛЕДО ВАН ЙЯ ИМПУЛЬ СО В

Изобретение относится к автоматике и информационно-измерительной технике и может быть использовано для измерения частоты с выдачей результата измерения в цифровом виде, пригодном для ввода в электронную цифровую вы- 5 числительную машину.

Известно устройство для измерения частоты с повышенной скоростью счета и с высокой точностью измерения, содержащее грубый измеритель частоты, измеряющий целое число периодов измеряемой частоты, и прецизионный счетчик, измеряющий дробную часть периода измеряемой частоты 51 1. !

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения частоты следования импульсов, содержащее генера20 тор .импульсов эталонной частоты, триг. гер упра влени я, два селектора, делитель частоты, счетчик дробной части периода измеряемой частоты 1 2).

Недостатком данного устройства является необходимость наличия прецизионного счетчика, с помощью которого происходит реализация коррекции (уточнения) интервала измерения. Кроме того, усложняется алгоритм вычисления измеряемой частоты, требующий операцию вычитания. Все это приводит к усложнению схемы измерителя и к ухудшению надежности работы схемы в целом.

Цель изобретения - повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения частоты. следования импульсов, содержащее два селектора, делитель частоты, счетчик, триггер управления, генератор эталонной частоты, выход которого подключен к входу первсх-о селектора, выход которого подключен к входу делителя частоты, а управляющий вход первого селектора подключен к выходу управляющего триггера и уп3 95 равляющему входу второго селектора, вход которого соединен с входной ши- ной, а выход второго селектора - с входом счетчика, введены два допол-. нительных селектора и дополнительный триггер, вход которого соединен с выходом делителя частоты, выход — с первым входом первого дополнительного селектора, а инверсный выход дополнительного триггера - с первым входом второго дополнительного селектора, второй вход которого подключен к второму входу первого дополнительного селектора, к входной шине, к входу второго селектора, а выход второго дополнительного селектора подключен к первому входу триггера управления, второй вход кото@ого соединен с выходом первого дополнительного селектора.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство для измерения частоты следования импульсов содержит генератор 1 эталонной частоты, триггер 2 управления, первый селектор 3, второй селектор 4, делитель 5 частоты, счетчик 6, дополнительный триггер 7, первый и второй дополнительные селекторы 8и 9 °

Устройство работает следующим образом, Измерение частоты начинается после обнуления делителя 5, грубого счетчика 6 и дополнительного триггера 7 (цепи обнуления на чертеже не показаны).

Импульсы измеряемой частоты подаются на вход селектора 4 и на вторые входы дополнительных селекторов

8и9 °

Первый импульс измеряемой частоты проходит через второй дополнительный селектор 9 и переводит триггер 2 управления в состояние "Пуск", при котором первый и второй селекторы 3 и 4 открываются. На счетчик 6 начинают проходить импульсы измеряемой частоты, а на делитель 5 - импульсы эталонной частоты от генератора 1.

Заполнение делителя 5 и счетчика 6 начинается одновременно (с точностью до одного периода эталонной частоты).

Через время Т0, определяемое емкостью п0 счетчика делителя 5, дополнительный треггер 7 устанавливается в состояние "1" импульсом с выкода де лителя 5 и дает разрешение на управляющий вход первого дополнительного, 4887

4 селектора 8, закрывая одновременно второй дополнительный селектор 9.

Очередной импульс измеряемой частоты проходит через первый дополнительный селектор 8 и поступает на второй вход триггера 2 управления, переводя его в состояние "Стоп", при котором первый и второй селекторы 3 и 4 закрываются.

10 По поКазанию счетчика 6 можно определить число N х периодов измеряемой частоты fy за время измерения Тх .

Время измерения, с одной стороны, равно N> периодов измеряемой часто15 Tti Сх, т ° e. тх=

"к (1) х

С другой стороны, время измерения равно пх периодов эталонной частоты зафиксированных на счетчике делиЗт теля 5 частоты и с помощью дополнительного триггера 7, т.е. г =

Пх (2) Эт

Число п периодов эталонной частоты содержит число п периодов эталон ной частоты (в момент переполнения счетчика делителя 5 частоты) и число дп периодов частоты Гзт (зафиксированное на счетчике делителя 5 частоты в момент срабатывания триггера 2 управления), т.е..

n> = пО+ дп. (3)

Число п фиксируется с помощью дополнительного триггера 7. Число ьп фик35 сируется в счетчике делителя 5 частоты.

Измеряемая частота равна отношению числа полных периодов измеряемой час. тоты и их суммарной длительности, 40 т ° е. д х эт Й х .(4)

Т„n X 9r и,+дп

Благодаря применению дополнительного триггера и двух дополнительных

45 селекторов вместо прецизионного счетчика; достигается упрощейие схемы измерителя, упрощение алгоритма вычисления, что ведет к повышению надежности работы устройства.

Формула изобретения

Устройство для измерения частоты следования импульсов, содержащее два селектора, делитель частоты, счетчик, триггер управления, генератор эталонной частоты, выход которого подклюСоставитель Й. Каплин

Редактор И. Тыкей .Техред Ж.Кастелевич Корректор Г. ОгаР

Заказ 6425/45

Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11 0 Москва /5

3 35,, Ж 35, Раушская наб., д. 4

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4

5 954887 6 чен к входу первого селектора, выход входом второго дополнительного селеккоторого подключен к входу делителя тора, второй вход которого подключен частоты, а управляющий вход первого к второму входу первого допрлнительселектора подключен к выходу управляю- ного селектора, к входной шине устщего триггера и управляющему входу ройства, к входу второго селектора, второго селектора, вход которого сое- а выход второго дополнительного сединен с входной шиной устройства, а лектора подключен к первому входу выход второго селектора — с входом триггера управления, второй вход ко" счетчика, о т л и ч а ю щ е е с я торого соединен с выходом первого тем, что, с целью повышения надеж- 1в дополнительного селектора. ности, в него введены два дополни- Источники информации, тельных селектора.и дополнительный принятые во внимание при экспертизе триггер, вход которого соединен с вы- 1. Авторское свидетельство СССР ходом делителя частоты, выход - с 482692, кл. G 01 R 23/02, 1975. первым входом первого дополнитель- 15 2. Авторское свидетельство СССР ного селектора, а инверсный выход N 524139, кл. G 01 R 23/02, 1976 дополнительного триггера - с первым (прототип).