SU1465805A1

SU1465805A1 - Измеритель низких и инфранизких частот

Info

Publication number: SU1465805A1
Application number: SU874246126A
Authority: SU
Inventors: Евгений Георгиевич Абаринов; Юрий Андреевич Козусев; Леонид Владимирович Жильников
Original assignee: Гомельский политехнический институт
Priority date: 1987-05-19
Filing date: 1987-05-19
Publication date: 1989-03-15

Description

Изобретение относитс к автоматике и измерительной технике и предназначено дл измерени и контрол частоты .

Цель изобретени - повышение бы- стродейстри устройства.

На фиГо представлена блок-схема измерител низких и инфранизких частот; на фиГо2 - блок-схема блока уп- 10 равлени ; на фиг,3 - временные диаграммы работы устройства.

Измеритель низких и инфранизких частот содержит входной формирователь i, генератор 2 эталонной час- 5 тоты, блок 3 управлени , первый 4, второй 5 и третий 6 счетчики, per гистр 7, элемент И 8, преобразователь 9 кода в частоту, блок 10 задержки , триггер 11 и регистрирующий 20 блок 12, выполненный на счетчике 13 и регистре 14„

Блок 3 управлени включает в себ первый 15 и второй 16 триггеры, инвертор 17, элемент И 18, формирова- 25 тель 19 коротких импульсов и блок 20 задержки.

.

Выход входного .фopмI poвaтeл 1 соединен С первым входом блока 3 управлени , Выход генератора 2 эталонной частоты соединен со счетным вхр дом счетчика 4, первым входом элемента И 8 и вторым входом блока 3 управлени ,, Первый выход блока 3 управлени соединен с установочным вхо дом счетчика 6, второй выход блока 3 управлени соединен с входом бло- ка 10 задержки, входом записи регистра 7 и входом записи регистра 14 регистрирующего блока 12. Установочный вход счетчика 4 соединен с установочным входом йчетчика 5 и выходом входного формирователи 1. Вькод счетчика 4 соединен со счетным входом счетчика 6. Выходы счетчика 6 через информационные входы регистра 7 соединены с входами умножени преобразовател 9 кода в частоту, установоч- ньгй вход которого соединен с инверсным выходом RS-триггера 11, Пр мой; выход RS-триггера 11 соединен с вторым входом элемента И 8, Выход элемента И 8 соединен со счетным входом четвертого счетчика 13 регистрирующего блока 12 и счетным входом преобразовател 9 кода в частотуо Выход преобразовател кода в частоту 9 соединен со сче-рным входом второго

10

5 20

25

30

35

40

, ,c

50

55

счетчика 5, Вькод блока 10 задержки соединен с S-входом RS-триггера 1 1 и установочным входом четвертого счетчика 13 регистрирующего блока 12„ Выход второго счетчика 5 соединен с R -входом RS-триггера 11 „ Первый вход блока 3 управлени соединен с S-входом RS-триггера 15, код которого соединен с D-входом D-триггера 16, Второй вход блока управлени соединен с входом синхронизации С-тригге- ра 16 и входом инвертора 17, Выход D-триггера 16 соединен с первым входом элемента И 18, второй вход которого соединен с выходом инвертора 17 о Вьпсод элемента И 18 через последовательно соединенные формирователь 19 короткого импульса и блок 20 задержки соединен с первым выходом блока 3 управлени , R-входом RS-триг- гёра 15 и R-входом D-триггера 16, Второй выход блока 3 управлени соединен с выходом формировател 19 короткого импул ьса,

.

На фиг.3 изображены выходные сигналы: а) входного формировател 1, поступающие с периодом б) на первом ВЕ ркоде блока 3 управлени ; в) на втором вькоде блока 3 управлени ;г) генератора 2; д) счетчика 4; е) преобразователь 9 кода в частоту; ж) счетчика 5; з) триггера П; и) элемента И 8„

Устройствхэ работает следующим образом .

Входной формирователь 1 формирует из .импульсов, приход щих от датчика последовательность пр моугольных импульсов (фиг,За), поступающих на первый вход блока 3 управлени и установочные входы счетчиков 4 и 5, По переднему фронту этих импульсов происходит установка в исходное состо ние этих счетчикрв. Одновременно с этим RS-триггер 15 блока 3 управлени переключаетс в единичное состо ние По фронту первого импульса заполнени с генератора 2 эталонной частоты на выходе D-триггера 16 по вл етс единичный потенциал, 150- торый поступает на первый вход элемента И 18о На второй вход этого элемента поступает проинвертирован- ный первый импульс заполнени с гене- ратора 2 эталонной частоты. На выходе элемента И 18 по вл етс выделенный импульс единичного потенциала из

3146

первого импульса заполнени с длительностью , равной половине периода

первого импульса заполнени . Полученный таким образом импульс поступает на вход формировател 19 коротких импульсов, который формирует короткий импульс (фиГоЗв), поступаюпшй на входы блоков .10 и 20 задержки и входы записи регистров 7 и 14 причем полученньй короткий импульс записи сдвинут во времени, относительно момента переключени счетчика 6, когда состо ние счетчика во врем переключени вл етс неопределенным . На выходе блока 20 задержки формируетс задержанный импульс (фиг.36) относительно импульса записи , по фронту которого сбрасываетс в исходно е со сто ние сч етчик 6, а также RS-триггер 15 и П-тригг ер 16 блока 3 управлени С второго выхода блока 3 управлени импульс записи через блок 10 задержки поступает на установочный вход счетчика 13 регист рирующего блока 12, устанавлива этот блок в исходное состо ние и на S-вход RS-триггера 11, устанавлива этот триггер по пр мому вькоду в - единичное состо ние (фиг„3з), котр- рый открывает элемент И 8, По иивер- сному выходу RS-триггера 11 происходит установка в исходное состо -г кие преобразовател 9 кода в частоту . Таким образом все устройство в течение первого импульса заполнени с генератора 2 эталонной частоты поготовлено к работе Импульсы заполнени частотой „ с генератора эталонной частоты 2 поступают на счетный вход первого счетчика 4, с выхода которого импульса частотой (фиг,Зд),где n - коэффициент, делени счетчика, поступают на счетный вход счетчика 6, За врем Т на выходе счетчика 6 имеетс количество им

пульсов К,

Т , которое запомйна х n етс в регистре 7. Одновременно с этим импульсы заполнени с генератора 2 эталонной частоты частотой f через элемент И 8 поступают на счетный вход преобразовател 9 кода в частоту и на счетный вход счетчика 13 регистрирующего блока 12. На входы умножени преобразовател 6 кода в частоту поступает код К С выхода регистра 7, на выходе преобразовател 9 кода в частоту имеютс импульол

805

с частотой f,

isLlKi

N,

(фиг.Зе), гДе

0

5

20

л . N

- коэффициент, завис щий от разр дности счетчика о Импульсы частотой f поступают на счетный вход второго счетчика 5, с выхода которого импульс переполнени поступает на R-вход триггера Пи устанавливает его в нулевое состо ние, ксхторое за- крьгаает первый элемент И 8, Врем заполнени счетчика 5 емкостью m импульсами частотой f , равно Тдд„ S „ Таким образом на выходе триггера 11 формируетс интервал времени

TV, m S51-S--5- /Результаты f, fl- измерени выражаютс количеством импульсов N;t, поступивших на счетный вход регистрирующего блока 12 в течение времени

NV

No- m.n

w

f I -

N -m . n- f,

TX Т

0 t

С приходом нового периода Т, все процессы повтор ютс

Общее врем измерени входной частоты f, Т, + неньше чем у прототипа. Это можно объ снить тем что чем больше импульсов К, поступает за врем Т на входы умножени преобразовател 9 кода в час- . тоту, тем больше частота следовани импульсов на выходе преобразовател 9, тем самым требуетс меньше времени Т., , а следовательно,и времени измерени Т«,«. дл заданной по40 грешности дискретности,

форму л а из о б р е т е н иГ К Измеритель низких и инфраниз- ких частот, содержащ входной фор- 45 мирователь, выход которого соединен с первым входим блока управлени , генератор эталонной частоты, выход которого.соединен со счетным входом первого счетчшса, первым входом элемента ИИ вторым входом блока управлени , второй счетчик, регистрирующий блок и преобразователь кода в частоту , отличающийс тем. что, с целью повышени быстродействи , в него введены регистр, блок задержки, триггер, счетчик, вочный вход которого соединен с первым выходом блока управлени , асчвт50

55

fyOUi .

иый вход соединен с выходом первого

счетчика, выходы третьего счетчика соединены с информационными входами регистра, вход записи которого сое2 . Измеритель по п„1, о т л и ч а- ю щ и и с тем, что блок управлени содержит первый и второй триггединен с вторым выходом блока управле- . РЫ, формирователь короткого импульса,

с., nnnf n-arvlJ ТЛЫТЭОПТПП ЧПРМРНТ И.

КИЯ, входом записи регистрирующего блока и входом блока задержки, выход которого соединен с первым входом триггера и установочным входом регистрирующего блока, выходы регист- 10 ра соединены с входами умножени преобразовател кода в частоту, установочный вход которого соединен с инверсным выходом триггера, а счётный вход соединен с выходом элемента И 15 и счетным входом регистрирующего блока, выход преобразоиатеп кода в частоту соединен со счетным входом второго счетчика установочный вход которого соединен с установочным 20 входом первого счетчика и выходом входного формировател , а выход вто- рого счетчика соединен с вторым входом триггера, пр мой выход которого соединен с вторым входом элемента И, 25

блок задержки, инвертор, элемент И, причем первый вход блока управлени соединен с первым входом первого триггера, выход которого соединен с первым входом второго триггерат второй вход которого соединен с вторым входом блока управлени и входом инвертора , выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго триггера, а выход элемента К через последовательно соединешше формирователь короткого импульса и блок задержки соединен с первым выходом блока управлени вторым входом первого триггера и третьим входом второго триггера, второй выход блока управлени соединен с выходом формировател короткого импульса.

14658056

2. Измеритель по п„1, о т л и ч а- ю щ и и с тем, что блок управлени содержит первый и второй триггеРЫ , формирователь короткого импульса,

с., nnnf n-arvlJ ТЛЫТЭОПТПП ЧПРМРНТ И.

фогЛ

Itlll IIIII-

-.U-t- T- - f

ЛГ

-t iair- ffrt

Tgoi

Claims

Формула изобре т е н и я

1. Измеритель низких и инфранизких частот, содержащий входной формирователь, выход которого соединен с первым входом блока управления, генератор эталонной частоты, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, первым входом элемента И и вторым входом блока управления, второй счетчик, регистрирующий блок и преобразователь кода в частоту, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены регистр, блок задержки, триггер, счетчик, установочный вход которого соединен с первым выходом блока управления, а счет! ный вход соединен с выходом первого

Т;

. Результаты счетчика, выходы третьего счетчика соединены с информационными входами регистра, вход записи которого соединен с вторым выходом блока управле- $ ния, входом записи регистрирующего блока и входом блока задержки, выход которого соединен с первым входом триггера и установочным входом регистрирующего блока, выходы регист- 10 ра соединены с входами умножения преобразователя кода в частоту, установочный вход которого соединен с инверсным выходом триггера, а счётный вход соединен с выходом элемента И 15 и счетным входом регистрирующего блока, выход преобразователя кода в частоту соединен со счетным входом второго счетчика установочный вход которого соединен с установочным 20 входом первого счетчика и выходом входного формирователя, а выход второго счетчика соединен с вторым входом триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом элемента И. 25
2. Измеритель по π.1, о т л и чага щ и й с я тем, что блок управления содержит первый и второй триггеры, формирователь короткого импульса, блок задержки, инвертор, элемент И, причем первый вход блока управления соединен с первым входом первого триггера, выход которого соединен с первым входом второго триггера^· второй вход которого соединен с вторым входом блока управления и входом инвертора, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго триггера, а выход элемента И через последовательно соединенные формирователь короткого импульса и блок задержки соединен с первым выходом блока управления, вторым входом первого триггера и третьим входом второго триггера, второй выход блока управления соединен с выходом формирователя короткого импульса.

фиг 2