SU1101783A1 - Цифровой периодомер с автоматическим выбором предела измерени - Google Patents

Abstract

ЦИФРОВОЙ ПЕРИОДОМЕР С АВТОМАТИЧЕСКИМ ВЫБОРОМ ПРЕДЕЛА ИЗМЕРЕНИЯ, содержащий генератор опорной частоты, подключенный к входу счетчика импульсов через первый ключ, управл ющий вход которого соединен с выходом формирующего триггера и управл ющим входом второго ключа, а также входной формирователь, выход которого через третий ключ соединен с входом S формирующего триггера и через второй ключ - с первым входом счетчика поддиапазонов , выходы которого соединены с входами элемента ИЛИ через дешифратор поддиапазонов, отличающийс  тем, что, с целью повьпиени  помехозащищенности, в него введены дополнительный старший разр д счетчика импульсов и дополнительные злеменг ИЛИ, ключ и триггер, .а также одновибратор и триггер запуска, причем вход Б дополнительного триггера соединен с выходом дополнительного элемента ИЛИ, тактовьй вход - с выходом элемента , а выход - с входами R формирующего триггера и триггера запуска, а также с входом одновибратора , выход которого через дополнительный ключ подключен к входу сдвига информации счетчика импульсов, (Л при этом выход дополнительного старшего разр да счетчика импульсов соединен с управл ющим входом дополнительного ключа и первым входом дополнительного элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом старшего разр да счетчика импульсов, вход S триггера запуска соедини с входами установки в О счетчика импульсов, счетчика поддиапазонов и дополнительного триггера, а выход соединен с уп равл ющим входом третьего ключа. 00 со

Description

Изобретение относитс  к импульсной , и электроизмерительной технике и может быть использовано при создании измерителей периода следовани  электрических сигналов.

Известно устройство дл  измерени  периода с автоматизацией выбора предела измерени , содержащее входной формировательсигналов, генератор опорной частоты, счетчик импульсов, счетчик поддиапазонов и ключи Cl3.

Однако это устройс во имеет узкий динамический диапазон измерени , так как при малых значени х периода дл  обеспечени  необходимой точности измерени  требуетс  высока  частота опорных сигналов.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство дл  измерени  периода, содержащее генератор образцовой частоты, выход которого через первый ключ соединен с. входом счетчика импульсов, входной формирователь, нагруженный на вход счетчика поддиапазонов , элемент ИЛИ, выход которого соединен с одним из управл ющих входов второго ключа, второй входкоторого подключен к одному из йыходов счетчика импульсов, пусковой ключ, управл ющий (ход которого соединен с выходом формировател , дешифратор поддиапазонов, входы которого подключены к выходам счетчичика поддиапазонов, а выходы к входу элемента ИЛИ и триггера, входы которого соединены с выходами второго и пускового ключей, а его выход подключен к управл ющда входам формировател  импульсов и первого ключа 2.

Однако в известном устройстве воз можны сбои вследствие изменени  перида в процессе измерени . Эти сбои возникают часто, если значение измер емой величины находитс  на стыке двух поддиапазонов измерени . В этом случае переполн етс  счетчик импульсов , и в момент окончани  очередного измер емого интервала старший разр д счетчика оказываетс  в нулевом состо нии , что приводит к сбою.

Целью изобретени   вл етс  повышение помехозащищенности периодомера .

Указанна  цель достигаетс  тем, что в цифровой периодомер с автоматическим выбором предела измерени , содержащий генератор опорной частоты подключенный к входу счетчика импульсо через первый ключ, управл ющий вход

которого соединен с выходом формирующего триггера и управл ющим входом второго ключа, а также входной формирователь, выход которого через третий ключ соединен с входом S формирующего триггера и через второй ключ с первым входом счетчика поддиапазонов , выходы которого соединены с входами элемента ИЛИ через дешифратор поддиапазонов, введены дополнительный старший разр д счетчика имлульсов и дополнительные элемент ИЛИ ключ и триггер, а также одновибратор и триггер запуска, причем D вход дополнительного триггера соединен с выходом дополнительного элемента ИЛИ тактовый вход - с выходом элемента ИЛИ, а выход - с входами R формирующего триггера и триггера запуска, а также с входом одновибратора, выход которого через дополнительньА ключ подключен к входу сдвига информации счетчика импульсов, при этом выход дополнительного старшего разр да счетчика импульсов соединен с управл ющим входом дополнительного ключа и первым входом дополнительногр элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом старшего разр да счетчика импульсов, вход S триггера запуска соединен с входш4И установки в О счетчика импульсов, счетчика поддиапазонов и дополнительного триггера, выход соединен с управл ющим входом третьего ключа.

На чертеже представлена блок-схема цифрового периодомера с автоматическим выбором предела измерени .

Периодомер содержит генератор t опорной частоты, ключ 2, элемент ИЛИ 3, счетчик 4 импульсов с дополнительным старшим разр дом 5, одновибратор 6, ключ 7, формирующий и дополнительный триггеры 8 и 9, злемент ШШ 10, триггер 11 запуска, ключ 12, дешифратор 13 поддиапазонов, входной формирователь 14, ключ 15, счетчик 16 поддиапазонов; генератор 1 опорной частоты под й1ючен к счетчику 4 импульсов через ключ 2, управл ющий вход которого соединен с выходом триг гера 8 и управл нлцим входом ключа 15 Входной формирователь 14 через ключ 12 соединен с входом S триггера 8 и через ключ 15 - со счетным входом счетчика 16 поддиапазонов. Выходы счетчика 16 соединены с входами элемента ИЛИ 10 через дешифратор 13 поддиапазонов . Вход D триггера 9 соединен с выходом элемента ИЛИ 3, такто вьй вход - с выходом элемента ИЛИ 10 а выход - с входами R триггеров 8 и 11 и входом одновибратора 6. Выход одновибратора 6 через ключ 7 подключен к входу сдвига информации счетчи ка 4 с дополнительным-разр дом 5, а выход дополнительного разр да - с уп равл ющим входом ключа 7 и входом элемента ИЛИ 3, второй вход которого соединен со старшим разр дом счетчика 4. Вход S. триггера 11 соединен с входами установки в О счетчика 4 импульсов с дополнительным разр дом 5, счетчика 16 поддиапазонов и триггера 9. Выход триггера 11 подключен к управл ющему входу ключа 12. Периодомер работает следующим образом . В исходном состо нии ключ 2 и клю 15закрыты потенциалом с выхода формирующего триггера8. С поступлением сигнала Пуск триггер 11 запуска устанавливаетс  в единичное состо ние и своим выходом открывает ключ 12. Одновременно счетчик 4 импульсов с дополнительным р зр дом 5, счетчик 16поддиапазонов и дополнительный триггер 9 устанавливаютс  в нулевое состо ние. Первый после сигнала Пуск импульс, соответствующий началу измер емого периода, приход щий с входа через формирователь 14, уста навливает формирующий триггер 8 в единичное состо ние, который, в свою очередь, открывает ключи 2 и 15. Импульсы с генератора 1 опорной частоты начинают поступать на вход счетчи ка 4 импульсов. По окончании одного периода измер емого сигнала импульс, соответствующий его окончанию, через ключ 15 подаетс  на вход счетчика 16 поддиапазонов, на выходе О дешифратора 13 поддиапазонов по вл етс  потенциал, который проходит через элемент ИЛИ 10 и подаетс  на тактовый вход триггера 9..Если к этому моменту в старшем разр де счетчика 4 импульсов оказываетс  единица, то она через элемент ИЛИ 3 поступает на вход D триггера 9, который в момент по влени  потенциала на его так товом входе устанавливаетс  в единич ное состо ние. При этом формирующий триггер 8 устанавливаетс  в нулевое состо ние и закрываетс  ключ 2, счет ные импульсы не поступают на вход счетчика 4. Кроме того, в нулевое состо ние устанавливаетс  триггер 11 запуска, что приводит к закрытию ключа 12,.закрываетс  ключ 15 и запускаетс  одновибратор 6. Импульсс выхода одновибратора поступает на вход ключа 7, но, поскольку дополнительный разр д 5 находитс  в нулевом состо нии , импульс на вход сдвига инфор,мации счетчика 4 не поступит. На этом процесс измерени  закончитс , и измерительньй интервал будет равен одному периоду измер емого сигнала. Если же в момент окончани  одного периода измер емого сигнала старший разр д 5 будет находитьс  в нулевом состо нии, то ЦИЮ1 измерени  не заканчиваетс , и импульсы с генератора 1 будут продолжать поступать на вход счетчика 4. Если к моменту окончани  второго периода измер емого сигнала старший разр д счетчика 4 окажетс  в единичнс состо нии, то потенциал с первого выхода дешифратора 13 установит триггер 9 в единичное состо ние и измерительный цикл закончитс . В противном случае анализ состо ни  старшего разр да счетчика 4 будет проводитьс  в момент окончани  четвертого периода измерительного интервала - по вление единичного потенциала на втором выходе дешифратора 13 и т.д. Таким образом, на выходе триггера 8 будет формироватьс  измерительный интервал, возрастающий во : времени, , где Tj - период измер емого сигнала; п - значени  пор дка. Результат измерени  определ етс  числом N, накопленным в счетчике 4, и равен где f(j - частота импульсов генератора опорной частоть ; А - основание системы счислени . Как правило, величина Q представл ет собой степень основани  системы счислени . Тогда значение п будет определ ть положение зап той в числе N. Если измерение производитс  на стыке двух поддиапазонов, то под вли нием помех возможно переполнение счетчика 4. В этом случае в единичное состо ние устанавливаетс  дополнительный .старший разр д 5, по оконS11 чании измерительного интервала триггер 9 устанавливаетс  в единичное состо ние, цикл измерени  заканчиваетс , импульс с выхода одновибратора 6 проходит через ключ 7, так как дополнительный разр д 5 счетчика находитс  в единичном состо нии и результат , накопленный в счетчике 4, сдвигаетс  на один разр д в сторону младших разр дов. В этом случае значение .М (мантисса ) и (пор док) определ ет результат измерени . 3 Такое решение позвол ет повысить помехозащищенность периодомера, так как исключаютс  сбои и обеспечиваетс  нормальна  работа даже в том случае, когда значение измер емого периода находитс  на стыке двух поддиапазонов и искажено помехой. Таким образом, введение дополнительного разр да счетчика импульсов., ключа, одновибратора, элемента ИЛИ и двух триггеров позвол ет повысить помехозащищенность цифрового периода с автоматическим выбором предела измерени .

Claims (1)

1. ЦИФРОВОЙ ПЕРИОДОМЕР С АВТОМАТИЧЕСКИМ ВЫБОРОМ ПРЕДЕЛА ИЗМЕРЕНИЯ, содержащий генератор опорной частоты, подключенный к входу счетчика импульсов через первый ключ, управляющий вход которого соединен с выходом формирующего триггера и управляющим входом второго ключа, а также входной формирователь, выход которого через третий ключ соединен с входом S формирующего триггера и через второй ключ - с первым входом счетчика поддиапазонов, выходы которого соединены с входами элемента ИЛИ через дешифратор поддиапазонов, отличающийся тем, что, с целью повышения помехозащищенности, в него введены дополнительный старший разряд счетчика импульсов и дополнительные элемент ИЛИ, ключ и триггер,.а также одновибратор и триггер запуска, причем вход Б дополнительного триггера соединен с выходом дополнительного элемента ИЛИ, тактовый вход - с выходом элемента ИЛИ, а выход - с входами R формирующего триггера и триггера запуска, а также с входом одновибратора, выход которого через дополнительный ключ подключен к входу сдвига информации счетчика импульсов, | при этом выход дополнительного старшего разряда счетчика импульсов сое- If динен с управляющим входом дополни- 1^ тельного ключа и первым входом допол- q нительного элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом старшего разряда счетчика импульсов, вход S триггера запуска соединяй с входами установки в ”0 счетчика импульсов, счетчика поддиапазонов и дополнительного триггера, а выход соединен с управляющим входом третьего ключа.

   1101783 2