RU1770916C - Устройство дл измерени частоты - Google Patents
Устройство дл измерени частотыInfo
- Publication number
- RU1770916C RU1770916C SU914902673A SU4902673A RU1770916C RU 1770916 C RU1770916 C RU 1770916C SU 914902673 A SU914902673 A SU 914902673A SU 4902673 A SU4902673 A SU 4902673A RU 1770916 C RU1770916 C RU 1770916C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- inputs
- counter
- bus
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)
Description
Изобретение относитс к электронной цифровой технике и может быть использовано в устройствах измерени частоты элек- трических сигналов, примен емых в системах автоматического регулировани .
Известно устройство дл измерени количества периодов измер емого сигнала в течение заданного промежутка времени, содержащее счетчик подсчета целого числа периодов с подключенными к нему схе- мами И.
Недостатком устройства вл етс низка точность измерени , т.к. подсчитываетс только целое число периодов, прошедших за врем измерени , и ограни- ченный диапазон измерени частоты, т.к. период сигнала на минимальной частоте должен быть меньше заданного интервала времени измерени То, который вл етс периодом дискретности цифровой системы и определ етс из услови обеспечени быстродействи системы регулировани . Поэтому на нижней границе диапазона измерени частоты системы регулировани с такими измерител ми тер ют работоспо- собность.
Известно устройство дл измерени числа периодов, содержащее первый и второй счетчики, первый и второй элементы И, подключенные к счетным входам соответст- вующих счетчиков, регистр, первый и второй триггеры, блок пересчета, элемент задержки, третий и четвертый элементы И. Оно реализует вычисление полного числа периодов с учетом дробной части периода в заданном интервале времени по формуле
..П (ЛП1 + ГП2)
N n+ „ Ч 1 К - (mi + ma)
где п - полное число периодов;
К - количество импульсов эталонной частоты за врем измерени ;
mi - количество импульсов эталонной частоты, подсчитанное за врем от начала измерени до первого импульса, соответст- вующего началу периода измер емого сигнала;
Ш2 - количество импульсов эталонной частоты от последнего измер емого импульса до окончани времени измерени .
Недостатком устройства вл етс малый диапазон измерени частоты.
Цель изобретени - расширение диапазона измерени частоты в сторону меньших значений.
Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл измерени числа периодов , содержащее первый и второй счетчики, первый и второй элементы И, подключенные к счетным входам соответствующих счетчиков, регистр, первый и второй триггеры , блок пересчета, первый элемент задержки , третий и четвертый элементы И, причем единичный вход первого триггера подключен к шине начала измерени , его единичный выход подключен к первым входам первого, второго, третьего и четвертого элементов И, при этом второй вход первого элемента И соединен с шиной эталонной частоты, нулевой вход второго триггера соединен с нулевым входом первого триггера и вторым входом блока пересчета, единичный вход второго триггера соединен с выходом четвертого элемента И, второй вход которого подключен к выходу первого элемента задержки, вход первого элемента задержки соединен с третьими входами второго и третьего элементов И, нулевой выход второго триггера соединен с вторым входом третьего элемента И, а единичный выход второго триггера подключен к второму входу второго элемента И, вход сигнала записи регистра соединен с выходом третьего элемента И, а выходы регистра подключены к установочным входам первого счетчика, вход сигнала записи первого счетчика подключен к выходу второго элемента И, а выходы первого счетчика соединены с установочными входами регистра и первыми входами блока пересчета, третьи входы блока пересчета соединены с выходами второго счетчика, вход установки в нулевое состо ние которого соединен с входами установки в нулевое состо ние первого счетчика и регистра, а также шину измер емого сигнала и шину сигнала окончани измерени , введены формирователь импульсов удвоенной частоты, вход которого соединен с шиной измер емого сигнала, а выход - с входом первого элемента задержки и третьими входами второго и третьего элементов И, п тый элемент И, первый вход которого соединен с шиной начала измерени , а выход - с входами установки в ноль регистра, первого и второго счетчиков, а второй вход соединен с нулевым выходом второго триггера, шестой элемент И, первый вход которого подключен к шине окончани измерени , а выход - к нулевым входам первого и второго триггеров, а также ко второму входу блока пересчета, последовательно соединенные второй элемент задержки , вход которого подключен к шине окончани измерени , седьмой элемент И и третий счетчик, вход установки нул которого подключен к выходу п того элемента И, а выходы - к четвертым входам блока пересчета , элемент НЕ, включенный между выходом шестого элемента И и вторым входом седьмого элемента И и элемент ИЛИ, включенный между выходами второго счетчика и вторым входом шестого элемента И.
Сущность изобретени заключаетс в том, что введение формировател импульсов , получающего на своем входе измер емый сигнал и формирующего на своем выходе импульсы с удвоенной частотой, которые затем и подсчитываютс счетчиком импульсов, уменьшает нижнюю границу измерени частоты вдвое, а введение в устройство элемента ИЛИ, анализирующего наличие законченного полупериода измер емого сигнала и при его отсутствии с помощью элементов НЕ, И и задержки осуществл ющего необходимое расширение интервала времени измерени , при этом третий счетчик фиксирует количество расширений, повышает работоспособность систем регулировани при еще меньших частотах .
Схема устройства представлена на чертеже .
Устройство дл измерени частоты содержит регистр 1, первый 2 и второй 3 счетчики , счетные входы которых подключены соответственно к выходам первого 4 и второго 5 элементов И, первый 6 и второй 7 триггеры, блок пересчета 8, первый 9 и второй 10 элементы задержки, третий 11 и четвертый 12 элементы И, причем единичный вход первого триггера 6 подключен к шине начала измерени 13 и ко входу п того элемента И 14, а его единичный выход подключен к первым входам первого 4, второго 5, третьего 11 и четвертого 12 элементов И, при этом второй вход первого элемента И 4 соединен с шиной эталонной частоты 15, нулевой вход второго триггера 7 соединен с нулевым входом первого тригегра 6, вторым входом блока пересчета 8, выходом шестого
элемента И 16 и входом элемента НЕ 17, единичный вход - с выходом четвертого элемента И 12, второй вход которого подключен к выходу первого элемента задержки 9,
вход которого соединен с третьими входами второго элемента И 5 и третьего элемента И 11 и с выходом формировател импульсов 18, вход которого подключен к шине измер емого сигнала 19, единичный выход вто0 рого триггера 7 соединен со вторым входом второго элемента И 5, вход сигнала записи регистра 1 соединен с выходом третьего элемента И 11, а выходы регистра 1 подключены к установочным входам первого счет5 чика 2, вход сигнала записи которого подключен к выходу второго элемента И 5, а выходы первого счетчика 2 соединены с установочными входами регистра 1 первыми входами блока пересчета 8, выходы вто0 рого счетчика 3 подсоединены к третьим входам блока пересчета 8 и входам элемента ИЛИ 20, выход которого подключен к второму входу шестого элемента И 16, входы установки в нулевое состо ние регистра
5 1, первого 2, второго 3 и третьего 21 счетчиков подключены к выходу п того элемента И 14, второй вход которого соединен с нулевым выходом второго триггера 7 и вторым входом третьего элемента И 11, первый вход
0 шестого элемента И 16 подключен к шине сигнала окончани измерени 22 и к входу второго элемента задержки 10, выход которого соединен с первым входом седьмого элемента И 23, второй вход которого под5 ключей к выходу элемента НЕ 17, а выход - к счетному входу третьего счетчика 21, выходы которого подсоединены к четвертым входам блока пересчета 8,
Устройство работает следующим обра0 зом.
В исходном состо нии первый 6 и второй 7 триггеры установлены в нулевое состо ние . На нулевом выходе второго триггера 7 сигнал 1. На шину 13 поступает
5 импульс начала измерени , который устанавливает через п тый элемент И 14 регистр 1, первый 2, второй 3 и третий 21 счетчики в нулевое состо ние, а первый триггер 6 - в единичное состо ние. Сигнал с единичного
0 выхода первого триггера 6 поступает на первый 4, второй 5, третий 11 и четвертый 12 элементы И. Через первый элемент И 4 с шины 15 импульсы эталонной частоты начинают поступать на счетный вход первого
5 счетчика 2.
Периодический сигнал измер емой частоты через шину 19 поступает на формирователь импульсов 18, преобразующий этот периодический сигнал в последователь- jnpCTb однопол рных импульсов, возникающих в момент измерени знака измер емого сигнала, Выходной сигнал формировател 18 через третий элемент И 11 поступает на вход сигнала записи регистра 1, по которому в этот регистр заноситс с первого счетчика 2 количество импульсов эталонной частоты, подсчитанное за врем начала измерени до первого импульса на выходе формировател импульсов 18, а также через первый элемент задержки 9 и четвертый элемент И 12 устанавливает второй триггер 7 в единичное состо ние,
Импульсы эталонной частоты, продолжа поступать на счетный вход первого счетчика 2, складываютс с ранее подсчи- тайным количеством импульсов mi. Каждый последующий импульс, получаемый на выходе формировател импульсов 18, через третий элемент И 11 поступает на счетный вход второго счетчика 3 и вход записи пер- вого сметчика 2, по которому в первый счетчик 2 перезаписываетс из регистра 1 количество импульсов mt эталонной частоты , подсчитанное за врем от начала измерени до первого импульса с формировател импульсов 18.
Импульс окончани измерени поступает по шине 22 на первый вход шестого элемента И 16 и на вход второго элемента задержки 10. Если второй счетчик 3 не заре- гистрировал ни одного полупериода измер емого сигнала, т.е. после прихода первого импульса все еще нет второго импульса с выхода формировател импульсов 18, то сигнал с выхода второго элемента задержки 10 при отсутствии сигнала на входе элемента НЕ 17 проходит через седьмой элемент И 23 на счетный вход третьего счетчика 21. Сигнал на второй вход блока пересчета 8 не поступает. Приход нового импульса начала измерени с шины 13 не вли ет на работу устройства, так как триггеры 6 и 7 не были установлены в исходное положение. Устройство продолжает работать до прихода нового импульса окон.чзни измерени пс шине 22, Если второй счетчик 3 зарегистрировал хот бы один полный полупериод сигнала измер емой частоты, то на второй вход шестого элемента И 16 через элемент 20 поступит разрешающий сигнал и тогда выходной сигнал шестого элемента И 16 поступит на входы установки в нуль триггеров 6 и 7 и на второй вход блока пересчета 8, по которому в блок пересчета 8 со счетчика 3 заноситс целое количество п подсчитан- ных полупериодов, с первого счетчика 2 заноситс сумма (ггп + та) количества импульсов гл2 эталонной частоты, подсчитанного за врем от начала измерени до
первого импульса с формировател импульсов 18, и количества импульсов т2 эталонной частоты от последнего импульса, прошедшего от формировател импульсов 18, до импульса окончани измерени , дошедшего до второго входа блока пересчета 8, ас третьего счетчика 21 - количество расширений интервала измерени Ј дл вычислени частоты по формуле
г
1
П +
П (ГГИ + ГП2)
1+1 I K(E+1)-(mi +m-2)j где f - измер ема частота, К - количество импульсов эталонной частоты за один ин- тервал измерени .
Claims (1)
- Формула изобретени Устройство дл измерени частоты, содержащее первый и второй счетчики, первый и вторй элементы И, подключенные к счетным входам соответствующих счетчиков , регистр, первый и второй триггеры, блок пересчета, первый элемент задержки, третий и четвертый элементы И, причем единичный вход первого триггера подключен к шине начала измерени , его едини ный выход подключен к перым входам первого, второго, третьего и четвертого элементов И, при этом второй вход первого элемента И соединен с шиной эталонной частоты, нулевой вход второго триггера соединен с нулевым входом первого триггера и вторым входом блока пересчета, единичный вход второго триггера соединен с выходом четвертого элемента И, второй вход которого подключен к выходу первого элемента задержки , вход первого элемента задержки соединен с третьими входами второго и третьего элементов И, нулевой выход второго триггера соединен с вторым входом третьего элемента И, а единичный выход второго триггера подключен к второму входу второго элемента И, вход сигнала записи регистра соединен с выходом третьего элемента И, а выходы регистра подключены к установочным входам первого счетчика, вход сигнала записи первого счетчика подключен к выходу второго элемента И, а выходы первого счетчика соединены с установочными входами регистра и первыми входами блока пересчета, третьи входы блока пересчета соединены с выходами второго счетчика, вход установки в нулевое состо ние которого соединен с входами установки в нулеЕюе состо ние первого счетчика и регистра, а тзкже шину измер емого сигнала и шину сигнала окончани измерени , отличающеес тем, что, с целью расширени диапазона измерени , в него введены формирователь импульсов удвоенной частоты, вход которого соединен с шиной измер емого сигнала, а выход - с входом первого элемента задержки и третьими входами второго и третьего элементов И, п тый элемент И, первый вход которого соединен с шиной начала измерени , а выход - с входами установки в О регистра, первого и второго счетчиков, а второй вход соединен с нулевым выходом второго триггера, шестой элемент И, первый вход которого подключен к шине окончани измерени , а выход- к нулевым входам первого и второго0триггеров, а также к второму входу блока пересчета, последовательно соединенные второй элемент задержки, вход которого подключен к шине окончани измерени , седьмой элемент И и третий счетчик, вход установки О которого подключен к выходу п того элемента И, а выходы - к четвертым входам блока пересчета , элемент НЕ, включенный между выходом шестого элемента И и вторым входом седьмого элемента И и элемент ИЛИ, включенный между выходами второго счетчика и вторым входом шестого элемента И.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914902673A RU1770916C (ru) | 1991-01-14 | 1991-01-14 | Устройство дл измерени частоты |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914902673A RU1770916C (ru) | 1991-01-14 | 1991-01-14 | Устройство дл измерени частоты |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1770916C true RU1770916C (ru) | 1992-10-23 |
Family
ID=21555710
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU914902673A RU1770916C (ru) | 1991-01-14 | 1991-01-14 | Устройство дл измерени частоты |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1770916C (ru) |
-
1991
- 1991-01-14 RU SU914902673A patent/RU1770916C/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5598116A (en) | Apparatus for measuring a pulse duration | |
US4168467A (en) | Measurement of pulse duration | |
RU1770916C (ru) | Устройство дл измерени частоты | |
RU1798762C (ru) | Цифровой анализатор импульсов | |
SU1272267A1 (ru) | Цифровой частотомер | |
SU917117A1 (ru) | Адаптивный цифровой частотомер | |
SU1173339A1 (ru) | Цифровой интегрирующий фазометр | |
SU1518891A1 (ru) | Устройство дл оценки качества цифровых сигналов | |
SU1215043A1 (ru) | Измеритель частотно-временных параметров электрических сигналов | |
SU945818A1 (ru) | Цифровой частотомер | |
SU708253A1 (ru) | Устройство дл измерени временных интервалов | |
SU1269122A1 (ru) | Устройство дл сравнени чисел | |
SU1394164A1 (ru) | Измеритель волнового сопротивлени линии задержки | |
SU1368853A1 (ru) | Устройство дл измерени интервалов времени | |
SU1035789A1 (ru) | Устройство дл линеаризации характеристик частотных датчиков | |
SU909597A2 (ru) | Цифровой измеритель крут щего момента | |
SU1003321A1 (ru) | Устройство задержки пр моугольных импульсов | |
SU473121A1 (ru) | Цифровой фазометр спеднего значени | |
SU892335A1 (ru) | Цифровой след щий частотомер | |
SU515131A1 (ru) | Устройство дл измерени частоты и оборотов вала | |
SU868617A1 (ru) | Цифровой измеритель частоты | |
SU1377819A1 (ru) | Устройство дл измерени длительности временных интервалов | |
SU1425834A1 (ru) | Устройство дл измерени отношений временных интервалов | |
SU1599795A1 (ru) | Цифровой фазометр | |
SU1420546A1 (ru) | Цифровой фазометр |