SU1626246A1 - Устройство дл измерени частоты следовани сигналов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в системах обработки информации. Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  путем сокращени  времени измерени . Цель достигаетс  введением в устройство дл  измерени  частоты следовани  сигналов опорного генератора 1, делител  2 частоты элемента ИЛИ 3, регистра 4 сдвига, блока 7 определени  максимума и шины Пуск. Устройство содержит также группу элементов И 5, группу счетчиков 6, элемент 8 задержки, формирователь 9 и шину Вход. 1 ил.

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах обработки информации.

Цель изобретения - повышение быстродействия за счет сокращения времени измерения.

На чертеже представлена структурная схема устройства для измерения частоты следования сигналов.

Устройство содержит опорный генератор 1, делитель 2 частоты, элемент ИЛИ 3, регистр 4 сдвига, группу элементов И 5; группу счетчиков 6, блок 7 определения максимума, элемент 8 задержки, формирователь 9 импульсов, шины Вход и Пуск”. Шина Вход устройства через формирователь 9 импульсов соединена с входом обнуления делителя 2 частоты и через элемент 8 задержки с вторым входом элемента ИЛИ 3, первый вход которого подключен к выходу делителя 2 частоты, а выход соединен с тактовым входом регистра 4 сдвига. Выход опорного генератора 1 соединен с входом делителя 2 частоты, вход обнуления которого подключен к входу выбора режима регистра 4 сдвига и к вторым входам группы элементов И 5, первые входы которых соединены с соответствующими с η по m выходами регистра 4 сдвига. Выходы группы элементов И 5 соединены со счетными входами соответствующих счетчиков 6, входы обнуления которых объединены и подключены к шине Пуск устройства, а информационные выходы счетчиков 6 соединены с соответствующими входами блока 7 определения максимума.

Блок 7 определения максимума содержит группу из(т-п-1) цифровых компараторов 10, группу из (m-n-2) элементов И 11, (m-n) информационных входов и выходов. Первый и (m-n) информационный входы блока 7 определения максимума соединены соответственно с первым и вторым информационными входами первого и (т-п)-го цифровых компараторов, а каждый последующий l-й информационный вход с 2-го по (т-п-1)-й подключены соответственно к второму входу (i-1)-ro и первому входу i-ro цифровых компараторов.

Выход А > В первого и выход А < В (т-п-1)-го цифровых компараторов соединены с соответствующими выходами устройства. Выходы А < В каждого Ι-го и выходы А > В каждого (1+1)-го цифровых компараторов 10 соединены соответственно с первым и вторым входами соответствующего элемента И 11, выходы которых подключены к соответствующим выходам устройства.

Устройство для измерения частоты следования сигналов работает следующим образом.

На вход устройства поступает сигнал, частоту следования которого необходимо измерять. Формирователь 9 обеспечивает формирование на выходе коротких импульсов, связанных с заданной фазой входного сигнала и интервал между которыми равен периоду мгновенной частоты входного сигнала.

Последовательно соединенные опорный генератор 1 и делитель 2 частоты представляют собой синхронизируемый генератор тактовых импульсов. Каждый импульс с выхода формирователя 9 импульсов устанавливает делитель 2 частоты в нулевое состояние, в результате чего с момента установки тактовые импульсы следуют с интервалом

AT = f₀.r/N, где to.г - частота импульсов опорного генератора;

N - коэффициент деления делителя 2 частоты.

Сигнальным импульсом с выхода формирователя 9 осуществляется запись в регистр 4 сдвига кода, структура которого такова, что в первый разряд записывается уровень логической единицы, а в остальные разряды - уровни логического нуля.

Запись единичного уровня в первый разряд регистра 4 сдвига осуществляется следующим образом.

Импульсом с выхода формирователя 9, поступающим на вход выбора режима регистра 4 сдвига последний устанавливается в режим ввода параллельного кода, постоянно поданного на входы регистра 4 сдвига, а тем же импульсом, задержанным в элементе 8 задержки и поступившим через элемент ИЛИ 3 на тактовый вход регистра 4 сдвига, осуществляется запись информации.

По окончании импульса на выходе формирователя 9 регистр 4 сдвига переключается в режим последовательного ввода информации.

Тактовыми импульсами с выхода делителя 2 частоты записанная в регистр 4 сдвига информация сдвигается, в результате чего на его отдельных выходах синхронно с тактовыми импульсами формируется уровень логической единицы. При этом уровень логической единицы на выходах регистра 4 сдвига смещается в сторону старших разрядов. Смещающийся во времени строб достигает η-го разряда, соединенного с первым входом первого элемента И 5 и последовательно во времени поступает на первые входы элементов И 5 с первого по (т-п)-й.

О

На вторые входы всех элементов И 5 поступают сигнальные импульсы с выхода формирователя 9, которые проходят на выход только того элемента И 5, который отперт импульсом единичного уровня с соответствующего выхода регистра 4 сдвига.

После каждого периода входного сигнала на выходе элемента И 5, в зону селекции которого попадает мгновенное значение частоты сигнала, формируется выходной импульс.

По импульсу Пуск, поступающему в момент начала измерения, счетчики 6 устанавливаются в нулевое состояние и с этого момента начинается регистрация входной информации. В результате измерения в счетчиках 6 фиксируется текущее значение, соответствующее плотности вероятности мгновенной частоты.

Блок 7 определения максимума выделяет канал, в котором плотность вероятности максимальна. Если содержимое счетчика в 1-м канале больше, чем в соседних, т.е. если Wi-i < Wi > Wi+i, то на прямом выходе i-ro и на инверсном выходе (i-1)-ro компараторов формируются единичные уровни. При этом на выходе соответствующего элемента И 11 и, соответственно, на выходе устройства также формируется единичный уровень.

Единичный уровень на соответствующем выходе устройства определяет канал с максимальным значением отсчета, по которому осуществляется оценка частоты сигнала.

Полоса селектируемых частот выбирается равной рабочему диапазону частот сигнала.

Количество каналов (m-n) определяется полосой частот и величиной дискрета квантования.

Поскольку работа устройства осуществляется в реальном масштабе времени, тг>

отсчет частоты может осуществляться в любой момент времени, не меньший длительности периодов импульсов максимальной частоты.

Изобретение позволяет повысить быстродействие за счет сокращения времени измерения, минимальное значение которого не превышает длительности периода измеряемой частоты.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для измерения частоты следования сигналов, содержащее формирователь, элемент задержки, группу элементов И и группу счетчиков, причем вход формирователя является шиной Вход устройства, вторые входы группы элементов И соединены между собой, а выходы подключены к счетным входам соответствующих счетчиков, входы обнуления которых объединены между собой, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены опорный генератор, делитель частоты, элемент ИЛИ, регистр сдвига, шина Пуск и блок определения максимума, причем выход опорного генератора соединен с входом делителя частоты, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого через элемент задержки соединен с выходом формирователя и входом обнуления делителя частоты, а выход подключен к тактовому входу регистра сдвига, вход выбора режима которого соединен с выходом формирователя и обьединенными вторыми входами группы элементов И, первые входы которых подключены к соответствующим выходам регистра сдвига, объединенные входы обнуления счетчиков соединены с шиной Пуск устройства, а информационные выходы счетчиков подключены к соответствующим входам блока определения максимума, выходы которого являются выходами устройства.

   Составитель Ю.Шишкин Редактор И.Дербак Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий

   Заказ 279 Тираж 265 Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

   Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101