SU448392A1 - Частотный компаратор - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области цифровой измерительной техники.

Известен частотный компаратор, содержащий в качестве сравнивающего устройства счетный триггер типа Д.

Недостатками известного частотного компаратора  вл ютс  невозможность оперативной смены порога срабатывани  его или программировани , что затрудн ет использование его Б автоматических устройствах, а также невысока  точность, котора  ограничиваетс  нестабильностью ждущего мультивибратора, вход щего в схему в качестве источника опорного сигнала.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей компаратора и повышение точности измерений.

Это достигаетс  тем, что предлагаемый компаратор снабжен входным формирователем, счетчиком с генератором на счетном входе и вентил ми на установочных входах, триггером и формирователем заднего фронта импульсов . Выход счетчика подключен к установочному входу триггера, выход которого подключен к управл ющему входу триггера типа Д. Выход входного формировател  через вентили подключен к установочному входу счетчика , а также к счетному входу тригера типа Д, а через формирователь заднего фронта импульсов - к нулевому входу дополнительного триггера.

На чертеже показана структурна  схема частотного компаратора.

Компаратор содержит входной формирователь 1 с измерительным входом, счетчик 2 с генератором 3 на счетном входе, вентили 4 с программирующим входом, триггер 5, формирователь 6 заднего фронта импульсов и счетиый триггер 7 типа Д.

Устройство работает следующим образом.

Порог отрабатывани  компаратора задаетс  в виде кода на программирующий вход. Электрические колебани , частота которых подлежит контролю, поступают на вход входного формировател  1. Формирователь формирует узкие пр моугольные импульсы с частотой следовани , равной частоте входных колебаний . Допустим, на выходе формировател  1 по вл етс  импульс. Этот импульс поступает на управл ющие входы вентилей 4, разблокиру  их, в результате чего в счетчик 2 записываетс  число, задающее в дополнительном коде порог срабатывани  компаратора. Кроме того, этот импульс поступает на счетный вход счетного триггера 7, устанавлива  его в положение , соответствующее положению триггера 5. Задним фронтом этого импульса с выхода формировател  заднего фронта импульсов

tpiirrep 5 перебрасываетс  в нулевое исходное состо ние.

Если контролируема  частота оказываетс  меньше заданного порога, то до по влени  следующего импульса на выходе формировател  1 счетчик 2 переполн етс  и на его импульсном выходе переноса по вл етс  импульс , который переключает триггер 5 в единичное состо ние. Тогда второй импульс с выхода входного формировател  устанавливает счетный триггер 7 типа Д также в единичное состо ние, что соответствует результату сравнени  «меньше. Затем задним фронтом этого пмпульса триггер 5 сбрасываетс  в исходное нулевое состо ние.

Если контролируема  частота оказываетс  больше заданного порога, на выходе входного формировател  следуюш;ий импульс по вл етс  раньше, чем переполпитс  счетчик 2, в результате чего счетный триггер 7 переключаетс  в нулевое состо ние, соответствующее состо нию триггера 5, а в счетчик 2 вновь записываетс  число, задающее в дополнительном коде порог срабатывани . Таким образом, на импульсном выходе перепоса счетчика 2 импульс не по вл етс , и триггер 5 остаетс  в нулевом состо нии. Нулевое состо ние счетного триггера 7 соответствует результату сравнени  «больше.

Таким образом, частотный компаратор обеспечивает непрерывный контроль мгновенного значени  частоты. Требуемый же порог срабатывани  может быть легко изменен изменением кода, подаваемого на программирующий вход.

Компаратор позвол ет получать довольно высокую точность сравнени , что достигаетс  выбором соответствующего числа разр дов счетчика 2 и стабильного генератора фиксированной частоты, образующих источник опорного сигнала.

Предмет изобретени 

Частотный компаратор, содержащий счетный триггер Д, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей и повышени  точности измерений, он снабжен входным формирователем, счетчиком с генератором на счетном входе и вентил ми на установочных входах, дополнительным триггером и формирователем заднего фронта импульсов, причем выход счетчика подключен к установочному входу триггера, выход которого соединен с управл ющим входом триггера типа Д, выход входного формировател  через вентили подключен к установочному входу счетчика, а также к счетному входу триггера типа Д, а через формирователь заднего фронта импульсов - к нулевому входу дополнительного триггера.

Zb

J-1