Частотомер

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскими

Социалистических

Республик ()960652

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (227 Заявлено 100231 (21) 3245952/18-21 (И) М. Кд.з с присоединением заявки ¹â€”

G 01 R 23/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 2 30982, Бюллетень ¹ 35

Дата опубликования описания 23.09.82 (53) УДК 621. 317..7 (088.8) (72) Автор изобретения

В.Д. Вавилов )

Московский ордена Ленина авиационный инсти ут им. Серго Орджоникидзе 1 т Рт)тт. о,, (71) Заявитель (54) ЧАСТОТОМЕР

Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике и может использоваться в цифровых информационно-измерительных системах в составе с мини-ЭВМдля обработки сигналов частотных датчиков.

Известен цифровой частотомер, со держащий генератор эталонной часто" ты, формирователи импульсов измеряемой и эталонной частот, элемент совпадения и два счетчика, в котором осуществляется заполнение счетчиков в течение времени между двумя совпадениями импульсов измеряемой и эта.лонной частот Г1 J.

Недостатком известного устройства является длительное время ожидания первого совпадения при измерении низ ких частот.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является цифровой частотомер, содержащий формирователь импульсов эталонной частоты, выход которого соединен с пер-. вым входом элемента совпадения и со счетным входом первого счетчика, формирователь импульсов измеряемой частоты, выход которого соединен с вторым входом элемента совпадения и с первым входом первого ключа, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика (2) .

Недостатком известного устрой5 ства является большое время измерения на низних частотах, так как время измерения складывается иэ периода времени между двумя совпадениями и времени ожидания первого совпадения.

Цель изобретения — повышение быст родействия устройства.

Эта цель достигается тем, .что в частотомер, содержащий формирователь импульсов эталонной частоты, выход которого соединен с первым входом . элемента совпадения и со счетным вх дом первого счетчика, формирователь импульсов измеряемой частоты, выход которого соединен с вторым входом элемента совпадения и с первым входом первого ключа, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика, введены последовательно соединенные первый триггер и генератор эталонной частоты, последовательно соединенные второй триггер и второй ключ и последовательно соединенные одновибратор и инвертор, выход которого подключен к входам

ЗО установки нулей первого и второго

960652 счетчиков, при этом выход одновибратора соединен с единичным входом второго триггера, нулевой вход которого подключен к нулевому входу первого триггера и к выходу элемента совпадения, второй вход которого соединен с единичным входом пер вого триггера, выход которого подключен к второму входу первого ключа, а выход генератора импульсов эталонной частоты соединен с вхоДом формирователя импульсов эталонной частоты.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого частотомера.

Частотомер содержит эталонный генератор 1, формирователь 2 импульсов эталонной частоты, формирователь 3 импульсов измеряемой частоты, счетчики 4 и 5, элемент 6 совпадения, ключи 7 и 8, триггеры 9 и 10, одновибратор 11 и инвертор 12.

В исходном состоянии эталонный генератор и ключ 7 блокированы сигналом логического нуля с выхода триггера 9, и заполнения счетчиков не происходит. На входе одновибрато-. ра, являющимся входом управления, имеет место логический нуль. Формирователи 2 и 3 предназначены для формирования из измеряемой Ех и эталонной f частот положительных импульсов длительностью Т и с периодом повторения Т х и Т>. Выходы формирователей соединены со входами элемента совпадения, на выходе которого в исходном состоянии имеет место логическая единица, которая подается на входы установки нулей триггеров 9 и 10. Перед началом измерений на вход устройства подается из-. меряемая частота. Выходы счетчиков 4 и 5 подключены к шинам данных мини-ЭВИ и обращение к счетчикам осуществляется как к ячейкам памяти.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

С процессора мини-ЭВМ на вход одновибратора 11 приходит сигнал запроса, и по логическому перепаду

"0-1" на входе одновибратора 11 он вырабатывает короткий отрицательный импульс, который через инвертор 12 осуществляет сброс в нулевые состояния счетчиков 4 и 5 и одновременно устанавливает в единичное состояние триггер 10. Далее присутствие сигнала на входе одновибратора 11 безразлично. Единичный сигнал с выхода триггера 10 поступает на ключ 8 и открывает его. Первый импульс измеряемой частоты через ключ

8 изменяет состояние триггера 9 с нулевого на единичное. При этом снимается блокировка с генератора 1 и ключа 7. С этого момента начинается формирование первого периода эталонной частоты и одновременное заполнение счетчиков 4 и 5. Заполнение счетчиков продолжается до тех пор, пока на входах элемента совпадения не произойдет совпадения импульсов измеряемой и эталонной частот. После совпадения на выходе элемента появляется короткий отрицательный импульс, который поступает на вход установки нулей триггеров 9 и 10, из10 меняя их состояние из единичных на нулевые. На этом процесс измерения заканчивается. Обработка результа,тов далее осуществляется в мини-ЭВМ по следующему соотношению

15 х = К э» (1) где N — код, наклоненный в процессе измерения в счетчике 5;

Й Э вЂ” код, накопленный в счетчике 4 за тот же период времени.

Время измерения Т„ м при этом определяется величиной

2» т Д ТЭ (2) 20 где Т э — время измерения, исчисляемое от начала прихода импульса опроса на

30 вход одновибратора до выдачи результата измерения в процессор мини-ЭВМ.

Относительная ошибка измерения за это время равна

dfõ = 4" х э ° (3) Введение в устройство генератора 1, одновибратора 11, инвертора 12 и триггеров 9 и 10, управляющих

40 разблокировкой генератора 1 по первому импульсу измеряемой частоты, позволяет снизить время ожидания первого совпадения по сравнению с известным с периода времени между двумя совпадениями, составляющего сотни периодов измеряемой частоты, до времени одного периода измеряемзй частоты.

Формула изобретения

Частотомер, содержащий формирователь импульсов эталонной частоты, выход которого соединен с первым входом элемента совпадения и со счетным входом первого счетчика, формирователь импульсов измеряемой частоты, выход которого соединен с вторым входом элемента совпадения и с.первым

60 входом первого ключа, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены последова :

65 тельно соединенные первый триггер

960652 ныюУ8

Составитель Е. Винокурова

Редактор Н. Пушнен кова Техред М. Коштура Корректор A. Ференц

Заказ 7255/51 Тираж 717

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "-атент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и генератор эталонной частоты, после довательно соединенный. второй триггер и второй ключ и последовательно соединенные одновибратор и инвертор, выход которого подключен к входам установки нулей и первого и второго счетчика,при этом выход одновибратора соединен с единичным входом второго триггера, нулевой вход которого подключен к нулевому входу первого триггера и к выходу элемента совпадения, 10 второй вход кОторого соединен с еди-! ничным входом первого триггера, выход которого подключен к второму входу первого ключа, а выход генератора импульсов эталонной частоты соединен с входом формирователя импульсов эталонной частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Лвторское свидетельство СССР

Р 409149, кл. G 01 R 23/02, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 566195, кл. 6 01 R 23/02, 1977.