SU1093988A1 - Низкочастотный частотомер - Google Patents

Abstract

НИЗКОЧАСТОТНЫЙ ЧАСТОТОМЕР содержащий последовательно соединен ные генератор опорной частоты, первый элемент И, первый счетчик и делитель , последовательно соединенные формирователь, блок управлени  образцовую меру времени и второй элемент И, а также блок элементов И, элемент ИЛИ, элемент вычитани  число-импульсных последовательностей и второй счетчик, разр дные выходы которого соединены с сигнальными входами блока элементов И, управл ющие входы которого подключены к соответствующим разр дны 1 выходам первого счетчика, выходы блока элементов И соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом элемента вычитани  число-импульсных последовательностей , второй вход которого подключен к выходу второго элемента И, второй вход последнего соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого.подключен к второму выходу блока управлени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, в него введен программируемой делитель , выход которого подключен к входу второго счётчика, выход элемента вычитани  число-импульсных последовательностей соединен с входом программируемого делител , управл к ций вход которого подключен к выходу делител .

Description

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано при измерении низких частот.

Известен низкочастотный частотомер , содержащий формирователь, блок управлени , датчик калиброванных интервалов времени, два счетчика, группу схем совпадени , генератор опорной частоты, элемент задержки, элемент ИЛИ, ключи и триггер i .

Недостатками частотомера  вл ют .с  его сложность, а также низка  точность измерений, обусловленна  наличием значительной погрешности округлени , возникающей при выполнении операции преобразовани  Ту в значение i .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  низкочастотный цифровой частотомер, содержащий последовательно соединенные . генератор опорной частоты, первый элемент И, первый счетчик и делитель , последовательно соединенные формирователь, блок управлени , калибратор временных интервалов и второй И, а также блок сравнени , образованный элементами И и ИЛИ, элемент вычитани , второй счетчик , разр дные выходы которого соединены с сигнальными входами блока элементов И, управл ющие входы которого подключены к соответствующим разр дныгл выходам первого счетчика, выходы блока сравнени  соединены с первым входом элемента вычитани , второй вход которого подключен к выходу второго элемента И, выход элемента вычитани  потуслючен к входу второго счетчика (д| .

Недостатком известного частотомера  вл етс  значительна  величина погреиности, возникаюгца  при преобразовании числа импульсов, пропорционального значению периода измер емой частоты, в число импульсов пропорциональное значению измер емой частоты.

Цель изобретени  - повышение точности измерений.

Поставленна  цель достигаетс  те что в устройство, содержащее последовательно соединенные генератор опорной частоты, первый элемент И, первый счетчик k делитель, последовательно соединенные формирователь, блок управлени , образцовую меру времени и второй элемент И, а также блок элементов И, элемент ИЛИ, элемент вычитани  число-импульсных последовательностей и второй счетчик, разр дные выходы которого соед1инены с сигнальными входами блока элементов И, управл ющие входы которого подключены к соответствующим разр дным выходам первого счетчика, выходы блока элементов И соединены с входами элемента ИЛИ, выход которог соединен с первым входом элемента вычитани  число-импульсных последовательностей , второй вход которого подключен к выходу второго элемента И, второй вход последнего соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к второму выходу блока управлени , введен программируемый делитель, выход которого подключен к входу второго счетчика, выход элемента вычитани  число-импульсных последовательностей соединен с входом программируемого делител , управл югаий вход которого подключен к выходу делител .

На чертеже показана схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор 1 опорной частоты, первый 2 и второй счетчики, делитель 4, блок 5 элементов И, блок б управлени . Формирователь 7, образцовую меру 8 времени, программируемый делитель 9 элемент 10 вычитани  число-импульсных последовательностей, второй 11 и третий 12 элементы И, элемент ИЛИ 13, при этом последовательно соединены формирователь 7, блок 6 управлени , образцова  мера 8 и второй элемент И 11, а также последовательно соединены генератор 1, первый элемент И 12, первый счетчик 2, делитель 4, программируе / ый делитель 9, счетчик 3, выходы счетчиков 2 и 3 подключенык соответствующим входам блока -5, выходы которого соединены с входами элемента 13, выход последнего соединен с первым входом элемента 10, к второму входу которого подключен выход элемента 11, второй вход которого соединен с первым входом элемента 12, второй вход которого подключен к второму выходу блока 6, выход элемента 10 подключен к входу программируемого делител  9.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом измерени  элементы

И 11 и 12 закрыты, а счетчики 2 и 3 и делитель 4 наход тс  в нулевом состо нии. С началог- периода ч измер емой частоты f блок б управлени  открывает элемент И 12 и импульсы частоты i(j с выхода генератора 1 поступают на вход счетчика 2. Число импульсов. , поступивших на вход счетчика 2 за врем  Т , долно удовлетвор ть условию.

где р - число разр дов счетчиков 2

и 3. ....

С учетом выражени  (1) число N можно представить в виде

,+2. N4(2)

где Мл - число импульсов, наход щихс  в счетчике 2; N - число импульсов, поступивших на вход делител  4 с выхода переполнени  счетчика 2.

По окончании периода Т ;и 12 закрываетс  и по команде блока 6 управлени  образцова  мера 8 времени открывает элемент И 11 на врем  Т . Импульсы с выхода генератора 1 начинают поступать на первый вход элемента 10 вычитани . Элемент 10 вычитани  реализует Лункцию

(3)

fo-f,,

0

:, - частота импульсов на выгде f, ходе элемента ИЛИ 13,

Импульсы частоты поступают на вход программируемого делител  9, выполн ющего Функцию делени  частоты на целое число, В качестве кода делител  используетс  кспо N , записанное в делителе 4, Следовательно , выходна  частота ij) про-, граммируемого делител  равна

.«

(4)

Импульсы частоты f поступают на вход счетчика 3, который вместе с ,блоком 5 элементов И и элементом ИЛИ 13 образуют двоичный умножитель управл емый кодом Nj, ;)начение f,j частоты следовани  импульсов на выходе элемента ИЛИ 13 равно

.-51-(5)

Тогда уравнение (4)

С учетом выражений (2) , (3) и 15) можно переписать в виде;

f .-2

(6)

9-

Импульсы частоты f, интегрируютс  в счетчике 3, где к концу времени преобразовани  Т

окажетс  записанп

0, ным число

Р

(7)

V

N.

или

N fx-2

Тп - (8) введение программируемого делител  и изменение св зей позвол ет значительно уменьшить погрешность преобразовани  числа, пропорционального значению периода измер емой частоты, в число, пропорциональное значению измер емой частоты.

Claims (1)

1. НИЗКОЧАСТОТНЫЙ ЧАСТОТОМЕР, содержащий последовательно соединен·? ные генератор опорной частоты, первый элемент И, первый счетчик и делитель, последовательно соединенные формирователь, блок управления, образцовую меру времени и второй элемент И, а также блок элементов

   И, элемент ИЛИ, элемент вычитания число-импульсных последовательностей и второй счетчик, разрядные выходы которого соединены с сигнальными входами блока элементов И, управляющие входы которого подключены к соответствующим разрядным выходам первого счетчика, выходы блока элементов И соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом элемента вычитания число-импульсных последовательностей, второй вход которого подключен к выходу второго элемента И, второй’ вход последнего соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого.подключен к второму выходу блока управления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введен программируемый делитель, выход которого подключен к входу второго счётчика, выход элемента вычитания число-импульсных последовательностей соединен с входом программируемого делителя, управляющий вход которого подключен к выходу делителя.

   §

   СЛ с со оо со оо