SU440608A1 - Частотомер - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к электроизмерительной и вычислительной технике и может быть использовано дл  расширени  диапазона и повышени  точности измерени  цифровых низкочастотных частотомеров.

Известный частотомер, содержаш,ий формирователь импульсов, входной и выходной счетчики , конъюнкторы блокировки и переноса, элементы задержки и пам ти, генератор образцовой частоты, накапливающий сумматор с предустановкой и звено вычитани , характеризуетс  малым диапазоном измерений вблизи номинальной частоты и невысокой точностью .

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей, повышение точности измерени .

Дл  этого предлагаемый частотомер снабжен управл емым умножителем числа импульсов , дизъюнктором, конъюнктором обратпой св зи и счетчиком переполнени  накапливаюш ,его сумматора, причем первый вход управл емого умножител  подключен к выходу звена вычитани , второй - к выходу третьего копъюнктора блокировки, а выход умножител  соединен с первым входом дизъюнктора , второй вход которого подключен к первому входу конъюнктора обратной св зи, а выход - к одному из входов звена вычитани , при этом второй вход конъюнктора обратной

св зи через второй триггер соединен с выходом счетчика переполнени , вход которого через накапливающий сумматор подключен к выходу конъюнктора обратной св зи.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого частотомера.

Устройство содержит формирователь импульсов 1, первый 2 и второй 3 конъюнкторы блокировки, входной счетчик 4, первый элемент задержки 5, элемент пам ти 6, генератор 7 образцовой частоты, первый конъюнктор переноса 8, первый триггер управлени  9, третий конъюнктор блокировки 10, накапливающий сумматор 11 с предустановкой, второй элемент задержки 12, второй конъюнктор переноса 13, счетчик переполнений 14 накапливающего сумматора, звено вычитани  15, выходной счетчик 16, второй триггер управлени  17, дизъюнктор 18, конъюнктор обратной св зи 19, управл емый умножитель числа импульсов 20.

Емкости входного 4, выходного 16 счетчиков и накапливающего сумматора 11 одинаковы, емкость счетчика 14 равна половине их емкости .

Частотомер работает следующим образом.

В исходном состо нии конъюнкторы блокировки 2,3 и 10 и конъюнкторы переноса 8 и 13 закрыты, конъюнктор 19 открыт, счетчики 4, 14, 16 и умножитель числа импульсов 20 установлены на нуль, звено вычитани  15 подготовлено к пропусканию на выход импульсов с элемента задержки 12. В накапливающем сумматоре записан код, значение которого должно быть не менее половины емкости сумматора. Это число предварительно определ ют из числовых диаграмм работы устройства. Измерение начинаетс  при поступлении сигнала частоты /ж на вход формировател  1, который на врем  перевода сигнала Т открывает копъюнктор 2. Число-импульсиый эквивалент NX фиксируетс  входным счетчиком i. Емкость последнего Л /V . где /о - частота кварцевого генератора 7. Импульс .7 первого переполнени  счетчика 4, задержанный элементом 5, поступает на элемент пам ти 6, открывающий конъюпкторы блокировки 3 и 10. Каждый импульс остатка - эквивалента периода - Vo - опрашивает конъюнктор 13, переписыва  пр мой код NZ выходного счетчика 16 в накапливающий сумматор И, и далее через элемент задержки-12 поступает на разрешающий вход звена вычитани  15. При отсутствии импульсов запрета N3 с дизъюнктора 18 импульсы остатка проход т на выход звена вычитани  15, опрашивают конъюнкторы 8, переписыва  код Л4 входного счетчика 4 в сумматор 11, и регистрируютс  счетчиком 16. Импульсы переполнени  сумматора 11 фиксируютс  счетчиком 14, ввод тс  в сумматор через конъюнктор обратной св зи 19 и через , дизъюнктор 18 запрещают прохождение очередного импульса остатка на выход звена вычитани  15. В период между первым и вторым переполнени ми счетчика 4 коэффициент передачи умножител  20 равен нулю и Ыз . Па выходе накапливающего сумматора формируетс  Nf, NI NJNo импульсов. В выходном счетчике регистрируетс  N2 - импульсов. Так как jVi, тоЛ - При переполнении счетчика 14 триггер 17 закрывает конъюнктор 19, разрыва  цепь обратной св зи сумматора 11. В момент второго переполнени  входного момент счетчика , иоэтому г - Л о/2Импульс переполнени  подготавливает триггер 9 и через ранее открытый конъюнктор 10 устанавливает коэффициент передачи умножител  20 равным единице. Очередной счетный импульс перебрасывает подготовленные триггеры 9 и 17 и устанавливает счетчик 14 в исходное состо ние. Конъюнктор 19 восстанавливает обратную св зь сумматора. Особенность работы устройства на этом этапе заключаетс  в том, что звено вычитани  15 дополнительно блокируетс  импульсами N& с умножителем 20 (штрихами отмечены числа импульсов в промежутке между вторым и третьим переполнени ми счетчика 4). В этом случае М + , Л4 , Ns-N N lN,, что с учетом соотношений М - N,, N -N,+ + дает , .,/уУо N,Njff,,N. После К.-ГО переполнени  счетчика 4 коэфл ,„„„, оГ фициент передачи умножител  20 окажетс  равным /С-1. В остальном последовательность работы схемы сохран етс  и соотношени  (1) и (2) остаютс  справедливыми. Дополнительный код числа, полученного в счетчике 16 по окончании времени периода Тх, пропорционален измер емой частоте, т. е. N, ,-N,--N,1 NO + NПри подключении входа счетчика переполнений 14 к выходу конъюнктора обратной св зи 19 отпадает необходимость установки счетчика 14 в исходное состо ние, что упрощает устройство и повышает его быстродействие. Предмет изобретени  Частотомер, содержащий формирователь импульсов, три конъюнктора блокировки, два конъюнктора переноса, элемент пам ти, два элемента задержки, генератор образцовой частоты , накапливающий сумматор с предустановкой , звено вычитани  и два триггера управлени , отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей , повышени  точности измерений, он снабжен управл емым умножителем числа импульсов , дизъюнктором, конъюнктором обратной св зи и счетчиком переполнени  накапливающего сумматора, причем первый вход управл емого умножител  подключен к выходу звена вычитани , второй - к выходу третьего конъюнктора блокировки, а выход умножител  соединен с первым входом дизъюнктора, второй вход которого подключен к первому входу конъюнктора обратной св зи, а выход- к одному из входов звена вычитани , при этом второй вход конъюнктора обратной св зи через второй триггер соединен с выходом счетика переполнени , вход которого через наапливающий сумматор подключен к выходу онъюнктора обратной св зи.

10