SU490041A1 - Цифровой частотомер - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к областн автоматики и информациокио-измерительной техники и иредназиачаетс  дл  автоматического измерени  частоты с выдачей результата измерени  Е цифровом коде, пригодном дл  ввода в электронную цифровую вычислительную машииу.

Известен цифровой частотомер, содержащий двухканальиую схему измерени , первый канал которой выполнен в виде последовательно соединенных генератора эталонной частоты , формировател  импульсов, ключа и счетчика , а второй канал - в виде последовательно соединенных формировател  импульсов , ключа и счетчика, а также схему совпадени , подключенную к выходам формирователей импульсов обоих каналов, выход которой через триггер подключен к вторым входам ключей обоих каиалов.

Недостатком известного частотомера  вл етс  наличие ошибки дискретности, определ емой периодом измер емой частоты и возникающей из-за случайного характера наложени  конца интервала измерени  иа поток импульсов измер емой частоты.

Целью изобретеии   вл етс  увеличение точности измерений.

Указанна  цель достигаетс  путем дополнительного введени  в цифровой частотомер формировател  импульсов, двух схем совпадени  и третьего ключа, причем вход доиолпителыюго формировател  импульсов соединен с входом формировател  импульсов второго чаиа.та, а выход через вторую схему совпадени  св зан с входом счетчика второго капала , выходы же счетчика первого канала че )ез третью совпадени  подключены к второму входу третьего ключа, первый вход которого соединен с входом счетчика первого канала, а выхОлТ. - одновременно С вторым входом третьей схемы совпадени  и вторым входом триггера.

На фиг. 1 представлена блок-схема частотомера; на фиг. 2 - временные диаграммы.

Частотомер содержит первую схему 1 совпадени , первый 2 и второй 3 импульсио-потенпиальные ключи, формирователь 4 импульсов измер емой частоты, генератор 5 эталонной частоты, формирователь 6 импульсов эталонной частоты, втора  схема 7 совпадени , дополиительиый формирователь 8 импульсов измер емой частоты с длительностью, равной половине ее периода, триггер 9 управлени , счетчик 10 эталонной частоты, счетчик II измер емой частоты, треть  схема 12 совпадеПИЯ . третий ключ 13.

Частотомер работает следующим образом.

На схему 1 совпадени  и имиульсно-потенциальные ключи 2, 3 подаютс  две последовательности импульсов: одна с формировател  4, который преобразует входное напр жение

частоты /ж в последовательность

t

периодом повторени  Т

/V

генератора 5 эталонной частоты /э и формировател  6 - с периодом повторени  Т - ,

/э

Причем длительность т формируемых импульсов Гж т С Гд. На схему 7 совпадени  с формировател  8 поступают импульсы с пено с длительриодом следовани  i х

f.

Т,

, причем задний фронт этих

ностью TI

импульсов соответствует переднему фронту импульсов с формировател  4.

При нервом совпадепии импульсов измер емой и эталонной частот в схеме 1 совпадени  на ее выходе по вл етс  импульс, перебрасывающий триггер 9. Ключи 2, 3 открываютс  и счетчики 10, 11 начинают подсчет соответственно импульсов эталонной и измер емой частот . При соответствующем выборе емкости V счетчика 10 через единичный интервал времени tn (например, одну секунду) на его выходе по витс  импульс и перебросит триггер 9, закрыва  ключи 2 и 3. Одновременно этот импульс поступает и на схему 7 совпадени . Если в последней происходит совпадение, то на первый после зап той разр д счетчика 11 измер емой частоты поступает пмпульс, прибавл ющий к результату измерени  (который равен подсчитанному числу импульсов т плюс записанному в счетчик до измерени  числу 0,25) число 0,5. Таким образом, при совпадении в схеме 7 код fx равен т 0,75, а при несовпадении т + 0,25.

Размерность результата определ етс  выбором единичного интервала.

Относительна  погрешность при этом равна

0,25 V i.f.

Дл  исключени  ошибки из-за задержки выходного импульса счетчика 10 эталонной частоты относительно импульса эталонной ча стоты /;,, eztHHH4Hbie зыходы зсех триггеров счетчика 10, наход щихс  в единичном состо  ПИИ при его заполнении, подключены к вхО дам схемы 12 совпадени , выход которой соединен с у)авл ющим вхсдо-м ключа 13. Таким образом, ключ 13 будет открыт нри фиксации jV - 20 импульса и N 1-ый Ихмпульс, поступающий на счетчик 10, практически одновременно поступит и на схему 7 совпадени , Л -|- 1 --- .

Предмет изобретени 

Цифровой частотомер, содержащий двухканальную схему измерени , первый канал которой выполнен в виде последовательно соединенных генератора эталонной частоты, формировател  импульсов, ключа и счетчика, а второй канал -- Б виде последовательно соедиенiibjx формировател  импульсов, ключа и счетчика , а схему совпадени , подключенную к выходам формирователей импульсов обоих каналов, выход которой через триггер подключен к вторым входам ключей обоих каналов, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  точности измерени , он снабжен дополнительными формирователем имггульсов , дву-м  схеками совпадени  и третьим ключем, причем вход дополнительного формировател  импульсов соединен с входом формировател  импульсов второго канала, а выход через вторую схе.му совпадени  св зан с 1 ходом счетчика второго канала, выходы же счетчика первого канала через третью схему совпадени  подключены к второму входу третьего ключа, первый вход которого соединеп с входом счетчика первого канала, а выход - одноврс:ле шо е вторым входом третьей схемы совп;1;1еии  и вторым входом триггера .

Гл

OL

n п п п п п

D.

ппппппппппп

1 п п п

Uг

л

Et

tr

П п

П П П

/У,

п гп

-.t