SU1041947A1 - Электронно-счетный частотомер - Google Patents

Abstract

1. ЭЛЕКТРОННО-СЧЕТНЫЙ ЧАСТОТОМЕР , содержащий последовательно соединенные генератор меток времени, формирователь строб-импульса, формирователь времени индикации, формирователь сброса, реверсивный счетчик и блок индикации, а также двухканальный усилитель-Формирователь и осноВг ной временной селектор, выход которого соединен с вторым входом реверсив-; ного счетчикс1, а выход формировател  сброса подклк)чен к установочным входам генератора меток и формировател  строб-импульса, отличаю- щ и и с   тем, что, с целью повышени  быстродействи  измерительного цикла и расширени  функциональных возможностей, в него введены дополнительный временной селектор и блок .разноса импульсов, два входа которого соединены с соответствующими выходами двухканального усилител -формировател , а два выхода блока разноса импульсов подключены соответственно к первым входам основного и дополнительного временных селекторов, а вторые входы последних соединены с вторым выходом формировател  строб (Л импульса, выход дополнительного временного селектора подключен к третьему входу реверсивного счетчика.

Description

fi f2.

со

4 ч

2, Частото1иер по п. 1, о т л и чающййс   тем, чтоблок разноса импульса содержит две цепи последовательно соединенных элемента задержки ; элемента совпадени , ждущего мультивибратора, ключа и элемента ИЛИ, а также третий и четвертый ждущие мультивибраторы, R5 -триггер, третий и четвертый элементы совпадени , выходы которых соединены соответственно с вторыми входами элементов ИЛИ первой и второй цепей, входы элементов задержки первой и второй цепей соединены соответственно с первыми входами третьего и четвертого ждущих мультивибраторов, выход

третьего мультивибратора подключен к первому входу RS-триггера и второму входу четвертого ждущего мультивибратора , выход последнего соединен с вторым входом RS -триггера и вторым входом третьего мультивибратора, первые входы третьего и четвертого элементов совпадени  соединены соответственно с выходами элементов задержки первой и второй цепей, первый выход RS-триггера соединен, с вторыми . входами третьего элемента совпадени . и элемента совпадени  второй цепи, второй выход RS-триггера подключен к вторым входам четвертого элемента совпадени  и элемента совпадени  первой цепи.

Изобретение относитс  к радиоизмерительной технике.

Известны универсальные электронносчетные частотомеры, производ щие автоматические измерени  усредненных значений частоты электрических колебаний 1.

Однако они имеют низкое быстродействие измерительного цикла.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  уст ройство, содержащее последовательно . соединенные усилитель-формирователь, временной селектор, реверсивный счетчик и блок индикации, а также последовательно соединенные генератор меток ,времени, формирователь строб-импульса , формирователь рремени индикации и формирователь сброса, причем выход последнего соединен с установочными входами реверсивного счетчика , генератора меток и.формировател  строб-импульса, выход которого подключен к второму входу временного селектора 2,

Врем  одного цикла измерени  этого устройства определ етс  по формуле:

i t где tj, - врем  счета (длительность строб-импульса), обычно равное (, 1, 2 3, 4),

врем  индика ции, необходимое дл  сн ти  информации,

- 5с,

t - длительность импульса сброса , дл  транзисторных схем t 20 - 40 МКС, дл  схем на ИМС ,5 - 1 мкс;

t,j - задержка срабатывани  декадных делителей, вход щих

в блок, обычно МКС.

Из соотношени  (1) следует, что в полном цикле измерений большую часть времени составл ют потери на считывание полученной информации, а не сами измерени . Кроме того, дл  полунени  абсолютной разности изменени  частоты электрических колебаний необходимо производить вычислени  по двум

показани м частотомера (дл  этого : i, требуетс  дополнительное врем  обработки ) . Следовательно, известное устройство имеет низкое быстродействие измерительного цикла.

5 Цель изобретени  - повышение быст . родействи  измерительного цикла и расширение функциональных возможностей электронно-счетного частотомера. Поставленна  цель достигаетс  тем,

Q что в электронно-счетный частотомер, содержащий последовательно соединен-., ные генератор меток времени, формирователь строб-импульса, формирователь времени индикации, формирователь

5 сброса, реверсивный счетчик и блок индикации, а также двухканальиый усилитель-Формирователь и основной временной селектор, выход которого соединен с вторым входом реверсивно ,го счетчика, а выход формировател  сброса подключен к установочным входам генератора меток и формировател  строб-импульса, введены дополнительный временной селектор и блок разно . с.а им пульсов, два входа которого сое5 диненыс соответствующими выходами двухканального усилител -формировател , а два выхода блока разноса импуль сов подключены соответственно к первым входам основного и дополнительного временных селекторов, а вторые входы последних соединены с вторым выходом формировател  строб-импульса, выход дополнительного временного сеектора подключен к третьему входу еверсивногосчетчика.

Блок разноса г1мпульсов содержит ве цепи последовательно соединенных элемента задержки, элемента совпадени , ждущего мультивибратора, ключа и элемента ИЛИ, а также третий и четвертый ждущие мультивибраторы, RSтриггер , третий и четвертый элементы совпадени , выходы которых соединены, соответственно с вторыми входами элементов ИЛИ первой и второй цепей, ходы элементов задержки первой и торой цепей соединены соответственно с первыми.входами третьего и четертого ждущих мультивибраторов/ выход третьего ждущего мультивибратора подключен к первому входу RS-триггера и второму входу четвертого- ждущего , мультивибратора, выход последнегоч соединен с вторым входом RS-триггёра и вторым входом третьего мультивибратора , первые входы третьего и;четвертого элементов совпадени  соединены соответственно с выходами .элементов Зсщержки первой и .второ{| цепей , первый выход RS-триггера соединен с вторыми входами третьегоэлемента совпадени  и элемента совпадени  второй цепи, второй выход/RSтриггера подключен к вторым входам четвертого элемента совпадени  и элемента совпадени  первой цепи

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - блок-схема блока разноса импульсов; на фиг.З осциллограммы , по сн ющие работу этого блока.

Электронно-счетный частотомер имеет двухканальный усилитель-формирователь 1, генератор 2 меток времени, содержащий опорный (кварцевый) генератор и делитель частоты/формирователь 3 строб-импульса, формирователь 4 времени индикации,формирователь 5 сброса, реверсивный счетчик 6, блок 7 индикации, основной временной селектор 8, дополнительный временной : селектор 9, блок 10 разноса импульсов .

Блок разноса импульсов содержит третий 11 и четвертый 12 ждущие мультивибраторы , RS-триггер 13, элементы 14 и 15 задержки соответственно первой и второй цепей, элементы совпадени  соответственно первой и второй цепей, ждущие мультивибрато 20 и 21 первой и второй цепи, ключи 22 к .23 первой и второй цепей, работгиощие от отрицательного фронта, элементы ИЛИ 24 и 25 первой и второй цепей соответственно.

При рабо-пе устройства формирователь 3 синхронно включает два селе тора 8 и 9, другие входы которых пЪдключены к выходу блока 10 разноса им-: пульсов, и на счетчик 6 поступают импульсы сложени  и вычитани , разне-

сенные во времени до разрещающей способности счетчика 6.

Осциллограммы, приведенные на фиг. 3Jизображают: а,S - импульсы с первого и второго выходов усилителейФормирователей соответственно в, г импульсы с пр мого, выхода ждущих мультивибраторов 11 и 12; А,е - импульсы с пр мого и инверсного выходов триггера 13; X - импульсы с выхода элемента 14; 3 - импульсы с выхода элемента 16; И - импульсы с- инверсного выхода мультивибратора 20; к - импульсы с выхода ключа 22; / - импульсы с выхода элемента 17; - импульсы с выхода элемента 24; н - импульсы с . выхода элемента 15; о, п - импульсы с выхода элементов 18 и 19; Р - импульсы с инверсного выхода мультивибратора 21; с - импульсы q выхода ключа 23; т - импульсы с выхода элемента 25.

Работа блока разноса импульсов заключаетс  в следующем.

Ждущие мультивибраторы 11 и 12 выполнены таким образом, чт.о в каждый данный момент времени может работать только один из них, причем тот, импульс запуска на который приходит раньше (фиг. Зв, г). На врем , равное длительности выходного импульса мультивибратора, второй .мультивибратор остаетс  блокированным. Это обеспечиваетс  св зью выходной цепи каждого из мультивибраторов 11 и 12 с соответствующим входом другого. Выходные импульсы с двухканального усилител -формировател  1 (фиг. За, б), запускающие ждущие мультивибраторы 11 и 12, одновременно поступают на элементы 15 и 14, которые обеспечивают задержки сигналов на врем  переключени  триггера 13 (фиг. Зж, н), Последний после действи  выходных импульсов с мультивибраторов 11 и 12 устанавливаетс  в состо ние, соответствующее потенциалу логической единицы на выходе того плеча, на которое импульс пришел раньше (фиг. Зд, е). Таким образом, дл  импульсов, поступающих с элементов 14 и 15 на элементы 16 - 19, возможны два направлени  через элемент 17 на элемент 24 - дл  импульсов первого канала (фиг. ЗлУi череэ элемент 18 на элемент 25 - дл  импульсов второго кансша (фиг. Зо), при этом по данному направлению ИЙУт импульсы того кангша, в который они приход т несколько раньше, . а .также череэ элемент 16, мультивибратор 20, ключ 22 на элемент 24 дл  импульсов первого канала (фиг.Зэ и, к, м) через элемент 19, мультивибратор 21, ключ 23 на элемент 25 дл  импульсов второго канала (фиг.Зп PJ с, т) по данному направлению идут импульсы того канала, в они приход т поэже.

Таким образом, ждущие мультивибраторы 11 и 12 сравнивают интервал между входными импульсами и в том случае когда он меньше длительности самих импульсов (фиг. За, б), устанавливают триггер 13 в соответствуюцее положение . При этом опережаквдий импульс -проходит без задержки, а отстающий получает дополнительную задержку (за счет мультивибраторов 20 и 21), поскольку цепь прохождени  без задержки дл  него (отстающего) закрыта элементом 17 (или 18).

В том случае если интервал между входными импульсами больше длительности выходных импульсов с мультивибраторов 11 и 12, каждый из них работает поочередно, не вли   друг на друга ,, и импульсы каждого канала проход т без дополнительной задержки.

С выхода блока разноса импульсы обоих каналов через открытый селектор 8, 9 проход т на реверсивный счетчик б, выполненный синхронным (например, на 155ИЕ6), без дополнительных потенциальных шин разрешени 

сложени  и вычитани . В счетчике суммируетс  информаци , равна  разности поступающих импульсов при этом за счет разнесени  во времени входЙых импульсов, потери последних не проис35ОДИТ и погрешность измерени  разностичастот не превосходит .±1 счета.

Цикл -измерени  в предложенном устройстве равен выражению (1).

Дл  прототипа это эквивалентно двум циклам измерени 

1Чикл 2{ сч инл -М обе : 2| где - врем  обработки двух результатов измерений, toefp инд.

Обычно, t % tj « сч 4 ИНА

выраженное (2) и (1) примут вид: дл  прототипа - .

(сч.„„А)о5р«-2 3 „„д,

дл  предложенного устройства

цикл сч ииА . При цикл измерени  в предложенном устрюйстве сократилс  в 2,5 раза по сравнению с известными устройствами.

Claims (2)

1. ЭЛЕКТРОННО-СЧЕТНЫЙ ЧАСТОТОМЕР, содержащий последовательно соединенные генератор меток времени, формирователь строб-импульса, формирователь времени индикации, формирователь сброса, реверсивный счетчик цикла и расширения функциональных возможностей, в него введены дополнительный временной селектор и блок разноса импульсов, два входа которого соединены с соответствующими выходами двухканального усилителя-формирователя* а два выхода блока разноса импульсов подключены соответственно к первым входам основного и дополнительного временных селекторов, а вторые входы последних соединены с

SU „1041947

2. ЧастотоМер по π. 1, о т лича ю щ И й с я тем, что блок разноса импульса содержит две цепи последовательно соединенных элемента задержки, элемента совпадения, ждущегс мультивибратора, ключа и элемента ИЛИ, а также третий и четвертый ждущие мультивибраторы, R5 -триггер, третий и четвертый элементы совпадения, выходы которых соединены соответственно с вторыми входами элементов ИЛИ первой и второй цепей, входы элементов задержки первой и второй цепей соединены соответственно с первыми входами третьего и четвертого ждущих мультивибраторов, выход третьего мультивибратора подключен к первому входу RS-триггера и второму входу четвертого ждущего мультивибратора, выход последнего соединен с вторым входом RS -триггера и вторым входом третьего мультивибратора, первые входы третьего и четвертого элементов совпадения соединены соответственно с выходами элементов задержки' первой и второй цепей, первый выход Rs-триггера соединен, с вторыми . входами третьего элемента совпадения . и элемента совпадения второй цепи, второй выход RS-триггера подключен к ' вторым входам четвертого элемента совпадения и элемента совпадения первой цепи. ^f