SU1267275A1 - Цифровой частотомер - Google Patents

Description

(21)3849531/24-21

(22)30.01.85

(46) 30.10.86. Бкш. № 40

(71)Львовский ордена Ленина политехнический институт им. Ленинского комсомола

(72)В.Л. Котл ров

(53)621.317.7(088.8)

(56)Ермолов Р.С. Цифровые частотомры .-Л.: Энерги , 1973, с.&.

Авторское свидетельство СССР № 976396, кл. G 01 R 23/02, 1982.

(54)ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОЖР

Claims (1)

1. (57)Изобретение относитс  к электроизмерительной технике. Может быть использовано дл  измерени  частоты. Цель изобретени  - уменьшение энергпотреблени  за счет возможности измерени  частоты без термостатировани  генератора опорной частоты. Дл  достижени  данной цели в устройство , содержащее ключ 1, счетчик 2, индикаторный регистр 3, генератор опорной частоты 4, делитель частоты 5, триггер 6, одновибратор 7, введен генератор 8, второй ключ 9, второй делитель частоты 10, второй 11 и третий 12 счетчики, второй триггер 13, схема совпадени  кодов 14, третий ключ 15, второй одновибратор 16, пассивный термостат 17. Введение данных элементов обуславливает независимость длительности счетного интервала от температуры генератора опорной частоты 4, хот - он и не термостатирован (не находитс  в активном термостате) , что уменьшает энергопотребление цифрового частотомера. 1 ил. 1 Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано дл  измерени  частоты. Цель из.обретени  - уменьшение энергопотреблени  путем обеспечени  возможности измерени  частоты без термостатировани  генератора опорной частоты. На чертеже приведена функциональна  схема устройства. ЦИФРОВОЙ частотомер содержит первщй ключ 1, первый счетчик 2, индика торный регистр 3, генератор 4 опорнйй частоты, первый делитель 5 часто т,ы, первый триггер 6, первый одновиб ратор 7, генератор 8, второй ключ 9, делитель 10 частоты, второй сцетчик 11, третий счетчик 12, второй триггер 13, схему совпадени  кодов 14, третий ключ 15, второй одновибратор 16 и пассивный термостат 17 Выход первого ключа 1 соединен со счетным входом счетчика 2, выходы разр дов которого соединены с входами индикаторного регистра 3. Вы ход генератора 4 опорной частоты сое с входом делител  5 частоты, выходы разр дов которого соединены с соответствующими входами схемы 14 совпадени  кодов, а выход старшего разр да - с S-входом первого триггера 6, пр мой выход которого соединен с входом первого рдновибратора 7 И управл ющими входами ключей 1 и 9. Последовательно соединен генератор 8, второй ключ 9, второй делитель 10 частоты и второй счетчик 11, выходы разр дов которого соединены с входами разр дов третьего счетчика 12, выход которого соединен с К-входом первого триггера 6 и Rвходом второго триггера 13, S-вход которого соединен с выходом схемы 14 совпадени  кодов, а пр мой выходс управл ющим входом ключа 15, сиг . - . нальный вход которого соединен с выходом генератора опорной частоты, а выход - со счетным входом третьего счетчика 12, Выход первого одновибр атора 7 соединен с входом сброса счетчика 2, входами записи информации индикаторного регистра 3 и счетчика 12 и входом одновибратора 16, выход которого соединен с входами сброса делител  10 частоты и счетчика ill Входом устройства  вл етс  сигнальный вход ключа 1. Счетчики 2 к М суммирующие, счетчик 12 5 вычитающий. Генератор 4 опорной частоты представл ет собой генератор с кварцевым резонатором в цепи обратной св зи, генератор 8 - генератор с термочувствительным кварцевым резонатором в цепи обратной св зи. Оба генератора помещены в один корпус пассивного термостата 17 с тем, чтобы температура их кварцевых резонаторов 0 была одинаковой. Частотомер работает следующим образом. При переполнении делител  5 частоты , на вход которого непрерывно поступают импульсы с выхода генератора 4 опорной частоты, происходит установка триггера 6 в единичное состо ние , при этом замыкаютс  ключи 1 и 9. Входные импульсы начинают поступать на счетньй вход первого счетчика 2 через ключ 1, а импульсы генератора 8 через ключ 9 и делитель 10частоты - на счетный вход счетчика 11. При срабатывании схемы 14 совпадени  кодов, которое происходит в момент ,когда в первый делитель 5 частоты поступит N,импульсов,второй триггер 13 устанавливаетс  в единичное состо ние. При этом замыкаетс  ключ 15 и на вход счетчика 12 начинают поступать им-. пульсы от генератора 4 опорной частоты , причем каждый импульс уменьшает число в счетчике 12 на единицу. Число , в котором находилс  счетчик 12 до замьжани  третьего ключа 13, равно NJ, . При по влении импульса переполнени  на выход счетчика 12 триггеры 6 и 13 устанавливаютс  в нуле-. вое состо ние, в результате чего размыкаютс  ключи 1,9 и 15 и запускаетс , одновибратор 7. Его выходной импульс переносит результат из счетчика 2 в индикаторный регистр 3, устанавливает счетчик 2 в нулевое состо ние , переносит число из счетчика 11в счетчик 12 и запускает второй одновибратор 16, которьй своим выходным импульсом устанавливает в исходное состо ние делитель 10 частоты и счетчик 11. Исходное состо ние делител  10 частоты - нулевое, исходное состо ние счетчика 11 - единичное . измерени  повтор етс  аналогично описанному выше. Результат N, записанный в инди каторном регистре 3, определ етс  следующим образом. Врем  счета Т , в течение кото рого замкнуты ключи 1 и 9, состоит из двух частей Т и Т Т. + 1 cQ 1 а где TJ - врем  между переполнени м делител  5 частоты и моментом, когда в делителе 5 частоты по вл етс  число N, и срабатывает схема 14 совпадени  кодов, Т - врем  между замыканием клю ча 15 в результате установки триггера 13 в единичное состо ние и ег размыканием в результате установки триггера 13 в нулевое состо ние импульсом переполнени  с выхода треть го счетчика 12, При этом Т 4 где , 5,9-, (2) частота генератора 4 опорной частоты при О Cj S - крутизна характеристики частота-температура генера тора 4i в - температура генератора 4 где число, которое переноситс  в счетчик 12 из второго счетчика 11 после каждог измерени  (единица в чис лителе этого вьфажени  , учитывает, что после обн лени  третьего счетчика надо подать еще один импульс на вход дл  его пе реполнени . Число N,, определ етс  как Тс«. Де 8 08 + f - частота генератора 8 при О Sg- крутизна характеристики час тота-температура генератоРа Si 0 - температура генератора 8J К - коэффициент делени  делител  10 частоты состо тьего счетчика  ние 1 1 1 ... 11 После подстановки (4) в (З)из (2) и (3) в (1) Тс« (foe +S89) K(f,,9) сч отсюда ( f +Ч ftl n- iaa-i af o - s ej 1 к(„,) Kfo4 (f,g +Sge) Если выбрать К равным --, то, учитыва , что KS Sg Kfо -fog и не зависит от 8 . Измен   N,, можно добиватьс  нужного Т, , N,5 . Таким образом, длительность счетного интервала Т. не зависит от температуры генератора 4 опорной частоты , хот  он и не термостатирован (не находитс  в активном термостате), что уменьшает энергопотребление цифрового частотомера. Формула изобретени  Цифровой частотомер, содержащий последовательно соединенные первый ключ и первый счетчик, выходы разр дов которого соединены с входами индикаторного регистра, генератор опорной частоты, выход которого соединен с входом первого делител  частоты, выход старшего разр да которого соединен с S-входом первого триггера, пр мой выход которого соединен с управл кнцим входом первого ключа и .входом первого одновибратора, выход которого соединен с входом записи информации индикаторного регистра и входом сброса первого счетчика, сигнальный вход первого ключа  вл етс  входом устройства, о т л и ч.а ющ и и с   тем, что, с целью уменьшени  энергопотреблени , в него введены схема совпалени  кодов, последовательно соединенные генератор, второй ключ, второй делитель частоты $ 12 и второй счетчик, второй триггер, второй одновибратор, третий ключ и третий счетчик, входы разр дов которого соединены с выходами разр дов второго счетчика, а вход соединен с R-входом первого триггера и с . R-входом второго триггера, S-вхрд которого соединен с выходом схемы совпадени  кодов, а выход соединен с управл ющим входом третьего ключа , сигнальн вход которого соедийен с выходом генератора опорной 1астоты, а выход соединен со.счетным входом третьего счетчика, пр 75 6 мой вьпсод первого триггера соединен с управл ющим входом второго ключа, выходы разр дов первого делител  частоты соединены с соответствующими входами схемы совпадени  кодов, выход первого одновйбрато|эа соединен с входом записи информации третьего счетчика и входом второго одновибратора , выход которого соединен с входами сброса второго делител  частоты и второго счетчика, причем генератор и генератор опорной частоты помещены в корпусе пассивного термостата .