SU847219A1 - Device for measuring average frequency of running signals - Google Patents
Device for measuring average frequency of running signals Download PDFInfo
- Publication number
- SU847219A1 SU847219A1 SU792780331A SU2780331A SU847219A1 SU 847219 A1 SU847219 A1 SU 847219A1 SU 792780331 A SU792780331 A SU 792780331A SU 2780331 A SU2780331 A SU 2780331A SU 847219 A1 SU847219 A1 SU 847219A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- counter
- input
- frequency
- pulses
- trigger
- Prior art date
Links
Description
Изобретение относится к измеритель ной технике и может быть использовано в цифровых устройствах для измерения средней частоты следования импульсов в пачке или в серии пачек и|Э|пульсов, а также частоты следования непрерывной последовательности импульсов.The invention relates to measuring technique and can be used in digital devices for measuring the average pulse repetition rate in a packet or in a series of bursts and | E | pulses, as well as the repetition rate of a continuous pulse sequence.
Известно устройство для измерения средней частоты, содержащее три счетчика, элементы И, генератор эталонной частоты [1].A device for measuring the average frequency, containing three counters, elements And, a reference frequency generator [1].
Недостатки этого устройства - увеличение погрешности измерения при большом количестве пачек в одном измерении и ограничение функциональных возможностей.The disadvantages of this device are the increase in measurement error with a large number of packs in one dimension and the limitation of functionality.
Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является устройство для измерения частоты, содержащее счетчики, элементы И, триггеры, генератор эталонной частоты [2].Closest to the proposed technical solution is a device for measuring frequency, containing counters, AND elements, triggers, a reference frequency generator [2].
Однако данное устройство значительно сложнее и обладает дополнительной погрешностью измерения за счет нестабильности (разброса) формирования конца мерного интервала времени из пачки измеряемых импульсов . Эта нестабильность получается за счет асинхронности импульсов измеряемой и эталонной частоты.However, this device is much more complicated and has an additional measurement error due to the instability (scatter) in the formation of the end of the measured time interval from the packet of measured pulses. This instability is obtained due to the asynchrony of the measured and reference frequency pulses.
Цель изобретения - повышение точ5 ности измерения.The purpose of the invention is to increase the accuracy of measurement.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения средней частоты следования импульсов, содержащее генератор импульсов Ιθ эталонной частоты, соединенный через первый элемент и со счетными входами вспомогательного счетчика и счетчика эталонной частоты, триггер, прямой выход которого подключен к управляющему входу первого и второго элемента И, выход второго элемента И соединен со счетным входом счетчика измеряемой частоты и через первый элемент ИЛИ со входом установка нуля” вспомогательного счетчика, а вход второго элемента И соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом-триггера, шина Установка нуля соединена с соответст25 вующими входами счетчиков эталонной и измеряемой частот и с входами первого и второго элементов ИЛИ, четвертый элемент И, введен элемент ИЛИ-НЕ, а счетчик эталонной частоты выполнен реверсивным, причем выходы третьего to и четвертого элементов И через элемент ИЛИ-HE соединены со счетным входом триггера, а прямой выход триггера подключен к первому входу четвертого элемента И, второй вход которого соединен с прямым выходом вспомогательного счетчика и первым управляющим входом реверсивного счетчика ’эталонной частоты, второй управляющий вход которого соединен с инверсным выходом вспомогательного счетчика, выход счетчика эталонной частоты соединенпчерез второй элемент ИЛИ с входом установка нуля триггера.This goal is achieved by the fact that in the device for measuring the average pulse repetition rate, comprising a pulse generator Ιθ of the reference frequency, connected through the first element and to the counting inputs of the auxiliary counter and the reference frequency counter, a trigger, the direct output of which is connected to the control input of the first and second element And, the output of the second element And is connected to the counting input of the counter of the measured frequency and through the first element OR to the input setting is zero ”auxiliary counter, and the input of the second cient and connected to the first input of the third AND gate, a second input coupled to an inverted output - a trigger bus coupled to Zeroing sootvetst25 vuyuschimi counters inputs and the measured reference frequencies and the inputs of the first and second OR elements, and the fourth element, the element introduced OR- NOT, and the reference frequency counter is reversible, with the outputs of the third to and fourth elements AND through the OR-HE element connected to the counting input of the trigger, and the direct output of the trigger connected to the first input of the fourth element AND, the second input which is connected to a direct output of the auxiliary counter and the first control input of the reversible counter 'reference frequency, a second control input coupled to an inverted output of the auxiliary counter, counter output reference frequency soedinenpcherez second OR gate with an input trigger setting zero.
На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграмма, поясняющие работу устройства.In FIG. 1 shows a block diagram of a device; in FIG. 2 is a timing chart explaining the operation of the device.
Устройство для измерения частоты следования импульсов содержит генератор 1 импульсов эталонной частоты, реверсивный счетчик 2 эталонной частоты, вспомогательный счетчик 3, счетчик 4 измеряемой частоты, триггер 5, элемент 6 ИЛИ-HE, элементы 7-10 И, элементы 11 и 12 ИЛИ, шины и 14 входа. Триггер 5 выполнен на элементах 15-22 И-НЕ.The device for measuring the pulse repetition rate comprises a reference frequency pulse generator 1, a reverse frequency counter 2, an auxiliary counter 3, a measured frequency counter 4, trigger 5, element 6 OR-HE, elements 7-10 AND, elements 11 and 12 OR, buses and 14 entrances. The trigger 5 is made on the elements 15-22 AND NOT.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
В исходном состоянии по управляющей шине 14 входа на устройство поступает сигнал уровнем логической 1, который устанавливает все разряда счетчиков 2 и 4 (через элемент 12 ИЛИ) счетчика 3 в обнуленное состояние, а также (через элемент 11 ИЛИ) на соединенные входы R, J, К триггера 5. При наличии сигнала уровнем логической 1 на соединенных входах J-K, вход триггера 5 блокируется и он не реагирует на входные тактовые импульсы, поступающие на вход Т. Сигнал уровнем логическая 1 на входе R основного трактируемого триггера устанавливает его в состояние ”0, и так как элементы и 21 открыты (отсутствуют сигналы 45 с выходов элементов 15 и 19) осуществляется Запись информации из основного триггера во вспомогательный, т.е. на прямом выходе 2 триггера 5 устанавливается сигнал уров- < нем логический 0. Таким образом, устройство принимает исходное состояние.In the initial state, a logic level 1 is supplied to the device via the control bus 14 of the input, which sets all the discharges of the counters 2 and 4 (through the OR element 12) of the counter 3 to the zero state, and also (through the 11 OR element) to the connected inputs R, J , K of trigger 5. If there is a signal with logic level 1 at the connected inputs JK, the input of trigger 5 is blocked and it does not respond to input clock pulses received at input T. A signal with logic 1 at input R of the main interpreted trigger sets it to the state ”0 and that and the elements 21 are open (no signals 45 from the outputs of elements 15 and 19) to record data from the main to the auxiliary trigger, i.e. at direct output 2 of trigger 5, a signal of level <logical 0 is set. Thus, the device assumes the initial state.
По команде Измерение сигнал уровня логическая ”1 снимается с шины входа. С этого момента времени снимается блокировка триггера 5 по входам J-K, снимаются сигналы обнуления счетчиков 2-4 и устройство готово к приему первой пачки импульсов измеряемой частоты.By the command Measurement the level signal is logical ”1 is removed from the input bus. From this moment in time, the trigger 5 lock on the J-K inputs is released, the zeroing signals of the 2-4 counters are removed, and the device is ready to receive the first packet of pulses of the measured frequency.
Импульсы измеряемой частоты (UE на фиг. 2) через открытый элемент 10 И, схему 6 ИЛИ-HE поступают на счетный вход (UB на фиг. 2) триггера 5. Так как триггер 5 по счетному входу запускается только положительным перепадом напряжения, то он переходит в состояние 1 в момент окончания первого импульса измеряемой частоты (иг на фиг. 2). с этого момента времени сигнал уровнем логического 0 с инверсного выхода триггера 5 закрывает элемент 10 И и последующие импульсы измеряемой частоты не воздействуют на триггер 5. Напряжение уровнем логическая 1 с прямого выхода триггера 5 открывает · элементы 7-9 И и на счетные входы счетчиков 2 и 3 поступают импульсы эталонной частоты от генератора 1 (1)д на фиг. 2) , Так как элементы 7-9 И открываются триггером 5 в момент окончания первого импульса измеряемой частоты, то на счетный вход счетчика 4 поступают импульсы измеряемой частоты, начиная со второг.о импульса (Ue на фиг. 2). в этом случае счетчик 4 считает количество периодов измеряемой частоты в пачке, т.е. не регистрирует первый импульс начала измерения.The pulses of the measured frequency (U E in Fig. 2) through the open element 10 AND, circuit 6 OR-HE are fed to the counting input (U B in Fig. 2) of trigger 5. Since trigger 5 at the counting input is triggered only by a positive voltage drop, then it goes into state 1 at the end of the first pulse of the measured frequency (and r in Fig. 2). from this moment in time, a signal with a logic level of 0 from the inverted output of trigger 5 closes element 10 AND and subsequent pulses of the measured frequency do not affect trigger 5. Voltage level logic 1 from the direct output of trigger 5 opens elements 7-9 I and to the counting inputs of counters 2 and 3, reference frequency pulses from the generator 1 (1) d in FIG. 2), since the elements 7-9 And are opened by trigger 5 at the moment of the end of the first pulse of the measured frequency, then the pulses of the measured frequency, starting from the second pulse (U e in Fig. 2), are sent to the counting input of the counter 4. in this case, counter 4 counts the number of periods of the measured frequency in the packet, i.e. does not register the first pulse of the start of measurement.
Одновременно на управляющий вход Установка нуля вспомогательного счетчика 3 поступают импульсы измеряемой частоты, каждый импульс которой обнуляет его, причем на все время воздействия импульса сброса счетчик 3 находится в обнуленном состоянии. Емкость счетчика 3 выбирается такой, чтобы за время отсутствия импульса сброса он заполнялся импульсами эталонной частоты менее чем на половину (N-j на фиг. 2) . С момента окончания последнего импульса пачки, счетчик 3 заполняется импульсами эталонной частоты, а счетчик 2 до определенного момента времени суммирует (N2 на фиг. 2), а потом вычитает эти импульсы.At the same time, the measured frequency pulses are received at the control input Zeroing the auxiliary counter 3, each pulse of which zeroes it, and the counter 3 is in the reset state for the entire duration of the reset pulse. The capacity of the counter 3 is selected so that during the absence of a reset pulse it is filled with pulses of the reference frequency by less than half (Nj in Fig. 2). From the moment the last burst pulse ends, the counter 3 is filled with pulses of the reference frequency, and the counter 2 sums up to a certain point in time (N 2 in Fig. 2), and then subtracts these pulses.
Когда емкость вспомогательного счетчика 3 заполнена на половину, т.е. в него занесено количество импульсов равное 211-4 (где η - количество двоичных разрядов в счетчике 3), триггер старшего разряда счетчика 3 изменяет свое состояние и переключает реверсивный счетчик 2 в режим вычитания. С этого момента из счетчика 2 вычитаются импульсы (NjHa фиг. 2) и это продолжается до тех пор, пока вспомогательный счетчик 3 не переполнится. Переполнение счетчика 3 происходит после занесения в него количества импульсов, равного 2 11 ,. в результате чего триггер старшего разряда счетчика 3 вновь изменяет свое состояние и переключает счетчик 2 в режим сложения. Прямоугольный импульс (и^ фиг. 2), сформированный на выходе вспомогательного счетчика 3, пройдя через открытый элемент 9 И, схему 6 ИЛИ-НЕ своим задним фронтом переводит по счетному входу триггер 5 в нулевое исходное состояние (U2 на фиг. 2). Элементы 7-9 Й закрываются, а элемент 10 И открывается - в устройст4ве закончился процесс измерения частоты импульсов первой пачки. За время нахождения триггера старшего разряда счетчика 3 в состоянии “1 (счетчик 2 включен в режим вычитания) , из счетчика 2 вычлись все импульсы, занесенные в него с момента окончания последнего импульса пачки (Up на фиг. 2) измеряемой частоты.When the capacity of the auxiliary counter 3 is half full, i.e. it contains the number of pulses equal to 2 11-4 (where η is the number of binary bits in the counter 3), the trigger of the highest bit of the counter 3 changes its state and switches the reverse counter 2 to the subtraction mode. From this moment, pulses are subtracted from counter 2 (NjHa of FIG. 2) and this continues until the auxiliary counter 3 overflows. Counter 3 overflow occurs after entering the number of pulses equal to 2 11 ,. as a result, the high-order trigger of counter 3 changes its state again and switches the counter 2 to the addition mode. A rectangular pulse (and ^ of Fig. 2) generated at the output of the auxiliary counter 3, passing through the open element 9 AND, the circuit 6 OR-NOT with its trailing edge translates the trigger 5 to the zero initial state at the counting input (U 2 in Fig. 2) . Elements 7-9 th are closed, and element 10 And opens - in device 4 ve the process of measuring the frequency of the pulses of the first packet has ended. During the time when the trigger of the high order of counter 3 was in the state “1 (counter 2 is included in the subtraction mode), all pulses entered into it from the moment the last pulse of the packet (Up in Fig. 2) of the measured frequency were subtracted from counter 2.
Таким образом, за цикл измерения 'одной пачки в счетчик 4 занесено количество импульсов, равное сумме периодов импульсов в измеряемой пачке, а в счетчике 2 - количество им-’ пульсов, пропорциональное сумме периодов импульсов измеряемой частоты в этой пачке.Thus, for the measurement cycle of one burst, the number of pulses equal to the sum of the pulse periods in the measured packet is recorded in counter 4, and the number of pulses proportional to the sum of the pulse periods of the measured frequency in this packet is recorded in counter 2.
При поступлении на вход устройства следующих пачек импульсов измеряемой частоты работа устройства происходит аналогично описанному, причем этот процесс повторяется до тех пор, пока в счетчик 2 не занесено определенное наперед заданное количество импульсов эталонной частоты, например No. При занесении в счетчик 2 количества N импульсов на его выходе происходит изменение сигнала с 0 на 1.Upon receipt of the following bursts of pulses of the measured frequency at the input of the device, the operation of the device occurs as described, and this process is repeated until a predetermined predetermined number of pulses of the reference frequency, for example, N o , is entered. When the number of N pulses is recorded in counter 2, the signal changes from 0 to 1 at its output.
Этот сигнал уровнем логической 1” по управляющему входу устанавливает (переключает) триггер 5 в нулевое состояние, при котором элементы 7-9 И закрываются, элементы 10 И открываются. На этом процесс измерения полностью заканчивается и триггер 5 остается в нулевом состоянии, из-за наличия сигнала уровнем логической ”1 на его управляющем входе.This signal with a logic level of 1 ”at the control input sets (switches) trigger 5 to the zero state, in which elements 7-9 AND are closed, elements 10 AND are opened. This completes the measurement process and trigger 5 remains in the zero state, due to the presence of a signal with a logic level of “1 at its control input.
Таким образом,, за время измерения NoThus, during the measurement No
То = -j— = No Тэт (где f?T - частота генератора 1), счетчик 4 регистрирует количество периодов импульсов измеряемой частоты всех измеренных· пачек.T o = -j— = N o T et (where f ? T is the frequency of the generator 1), counter 4 registers the number of periods of pulses of the measured frequency of all measured · packs.
Так как счетчик 3 обнуляется каждым импульсом измеряемой частоты, то его показания N3 в конце времени измерения равно числу импульсов эталонной частоты, поступивших на счетчик 3 от момента прихода последнего импульса измеряемой частоты до конца измерения. По величине N 3 можно с точностью до периода эталонной частоты Тэт определить суммарную длительность Т ·£ всех N* периодов измеряемой частотыSince the counter 3 is reset to zero by each pulse of the measured frequency, then its readings N3 at the end of the measurement time is equal to the number of pulses of the reference frequency received at the counter 3 from the moment the last pulse of the measured frequency arrives until the end of the measurement. From the value of N 3 it is possible, up to a period of the reference frequency T et , to determine the total duration T · £ of all N * periods of the measured frequency
Тв = То- Ν3Τ3τTV = T- Ν 3 Τ 3 τ
Измеряемая частота равна отношению числа полных периодов к их суммарной длительности f - —ИХ--*The measured frequency is equal to the ratio of the number of full periods to their total duration f - —EX — *
Благодаря точному измерению суммарной длительности целого числа периодов измеряемой частоты предлагаемое устройство позволяет с заданной точностью в широком диапазоне частот измерять частоту следования непрерывной последовательности импульсов, одной пачки и серии пачек самых различных длительностей.Due to accurate measurement of the total duration of an integer number of periods of the measured frequency, the proposed device allows with a given accuracy in a wide range of frequencies to measure the repetition rate of a continuous sequence of pulses, one burst and a series of bursts of various durations.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792780331A SU847219A1 (en) | 1979-06-18 | 1979-06-18 | Device for measuring average frequency of running signals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792780331A SU847219A1 (en) | 1979-06-18 | 1979-06-18 | Device for measuring average frequency of running signals |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU847219A1 true SU847219A1 (en) | 1981-07-15 |
Family
ID=20833838
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU792780331A SU847219A1 (en) | 1979-06-18 | 1979-06-18 | Device for measuring average frequency of running signals |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU847219A1 (en) |
-
1979
- 1979-06-18 SU SU792780331A patent/SU847219A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4160154A (en) | High speed multiple event timer | |
SU847219A1 (en) | Device for measuring average frequency of running signals | |
US4728816A (en) | Error and calibration pulse generator | |
SU1215040A1 (en) | Apparatus for measuring medium frequency of pulse repetition | |
SU1118935A1 (en) | Digital phse-meter | |
SU660290A1 (en) | Arrangement for synchronizing pulse trains | |
RU2742710C2 (en) | Frequency measuring device | |
SU479077A1 (en) | Device for measuring a series of time intervals | |
SU566331A1 (en) | Time interval measuring circuit | |
SU457067A1 (en) | Pulse duration meter | |
SU647643A1 (en) | Time interval meter | |
SU966662A1 (en) | Digital meter of time intervals | |
SU1161892A1 (en) | Digital meter of radio pulse basic frequency | |
SU917172A1 (en) | Digital meter of time intervals | |
RU1797075C (en) | Device for measurement of average pulse repetition frequency | |
SU907840A1 (en) | Device for measuring error coefficient | |
SU828171A1 (en) | Digital time interval meter | |
SU1660153A1 (en) | Pulse-packet-to-rectangular-pulse converter | |
SU624235A1 (en) | Arrangement for moving averaging electric signals | |
SU573772A1 (en) | Digital phasemeter | |
SU1368853A1 (en) | Device for measuring time intervals | |
SU1027696A1 (en) | Time interval train counter | |
SU849230A1 (en) | Device for determining root meam sqare deviation of random value | |
SU474760A1 (en) | Digital frequency meter with automatic measurement range selection | |
SU659987A1 (en) | Digital phase meter |