SU726486A1 - Масштабируемый низкочастотный цифровой частотомер - Google Patents

Description

(54) МАСШТАБИРУЕМЬт НИЗКОЧАСТОТНЫЙ ЦИФРОВОЙ.

ЧАСТОТОМЕР

1

Изобретение относитс  к технике контрол  и управлени  технологическими параметрами .

Известны устройства, содержащие генератор , триггер, счетчики и логические элементы 1..

Недостаток известных устройств - низкое быстродействие.

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство, содержащее первый счетчик, сумматор, триггер, первый элемент И, второй счетчик, генератор и второй элемент И 2.

Недостаток известного устройства - также низкое быстродействие.

Цель изобретени  - повыщение быстродействи  устройства.

Цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные первый счетчик и сумматор, последовательно соединенные триггер, первый элемент И и второй счетчик, а также генератор, выход которого подключен к второму входу первого элемента И, введены последовательно соединенные первый регистр, второй регистр, второй элемент И и первый элемент НЕ,

последовательно соединенные первый одновибратор и третий регистр, последовательно соединенные делитель частоты и третий элемент И, а также второй элемент НЕ и второй одновибратор, вход которого подключен к второму выходу триггера, к второму входу третьего элемента И и к второму входу второго счетчика, а выход второго одиовибратора соединен с первым входом первого счетчика, при этом выход третьего элемента И подключен к второму входу первого счетчика, второй вход сумматора соединен с вторым выходом второго регистра, второй вход которого подключен к второму входу второго счетчика, выход последнего соединен с вторым входом третьего регистра, вход первого одновибратора подключен к входу первого элемента НЕ, выход которого соединен с третьим входом первого элемента И, выход последнего подключен к входу второго элемента НЕ и к первому входу первого регистра, второй вход которого соединен с выходом сумматора, а вход делител  частоты подключен к выходу генератора .

На чертеже представлена блок-схема устройства .

Устройство содержит триггер 1, генератор 2, элементы 3 и 4 И, первый счетчик 5, первый регистр 6, второй регистр 7, ; второй счетчик 8, элемент 9 НЕ, элемент 10 И, элемент 11 НЕ, одновибратор 12, третий регистр 13, сумматор 14, одновибратор 15, делитель 16 частоты.

Масштабируемый низкочастотный цифровой частотомер работает следующим образом .

с приходом очередного импульса измер емой частоты fx начинаетс  первый этап работы схем и триггер 1, работающий в счетном режиме, переходит в состо ние, при котором подготавливаетс  элемент 3. При этом от переднего фронта выходного импульса триггера запускаетс  одновибратор 15, который сбрасывает в «О счетчик 5, а сам выходной импульс сбрасывает в «О счетчик 8 и регистр 7. В этом случае Импульсы высокой частоты генератора 2 поступают на вход счетчика 5. Считывание импульсов продолжаетс  до тех пор, пока на вход триггера не приходит следующий импульс измер емого сигнала. При этом триггер 1 Tilpefбдег вnp6tBgbtro1no HOe состо ние, а в счетчике 5 записываетс  число

N .fo,

где fo - частота генератора 2. С переходом триггера в противоположное состо ние начинаетс  второй этап работы схемы. С этого момента работает элемент 4. Как только по вл етс  первый импульс с генератора 2, он, во-первых, служит командой на запись в регистр 6 результатов сложени  в сумматоре 14 числа в счетчике 5 (N) с числом, записаиным в регистре 7 (0), во-вторых , этот импульс сосчитываетс  счетчиком 8. Как только импульс с генератора 2 прекращаетс , на выходе элемента 9 по вл етс  сигналлогической «1, который служит командой на перезапись числа (1-ой промежуточной суммы) из регистра 6 в регистр 7. После этого на вход сумматора 14 поступают следующие слагаемые: от счетчика 5-N, от регистра 7-N. С по влением второго импульса с генератора 2 в регистр 6 записываетс  число 2N (2-а  промежуточна  сумма). В следующую паузу между сигналами генератора 2 2-а  йрОмеЖутачйа  сумма переписываетс  в регистр 7. Указанные операции повтор ютс  с частотой генератора 2 до тех пор, пока не сработает элемент 10. Это значит, что при многократном суммировании числа N с самим собой в результате получилось число А, старшие разр ды которого совпали со значением масштабного коэффициеита Км(Км А-2), где л - число разр дов регистра 7, не выведенных на элемент 10). При этом в счёт чнке 8 записываетс  число п, определ емое выражением

nN А+б, 8 А

После чего вновь начинаетс  первый этап работы схемы.

Следовательно, врем  измерени  сое тавл ет фактически 2Тх. Из последнего выражени  следует:

п - .fx М4о

Таким образом, выбира  А б, т. е. увеличива  число разр дов сумматора, регистров и счетчиков можно практически с любой точностью обеспечить выполнение равенства

. , t- xРеализовать это выражение особенно важно в устройствах контрол  и управлени , когда fx - частота датчика измер емого параметра. В этом случае всегда необходимо (не ухудша  точности прибора) переводить значение этой частоты в определенные именованные единицы. Делитель 16 предназначен дл  уменьшени  частоты заполнени  счетчика 5. Использу  дополнительные счетчиковь1е делители, частотомер может использоватьс  в широком диапазоне частот.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 529427, кл. G 01 R 23/10, 28.05.78

2.Ермолов Р. С. Цифровые частотомеры. Л., Энерги , 1973, с. 13, рис. 1-6.