SU873144A1

SU873144A1 - Frequency meter

Info

Publication number: SU873144A1
Application number: SU792847166A
Authority: SU
Inventors: Алексей Григорьевич Буянов
Original assignee: Предприятие П/Я М-5783
Priority date: 1979-12-03
Filing date: 1979-12-03
Publication date: 1981-10-15

Description

Устройство относитс к измерительной технике и может найти примейенйе в автоматических контоольно-измерительных системах дл измеоени частот импульсов в ШИРОКОМ диапазоне из менени частот. Известны цифровые измерители, основанные на подсчете периодов этгшон ной частоты в интервале времени, рав ном некоторому числу периодов измер емой частоты 1 содержащие триггеры, элементы И. счетчики и генератор flj Недостатком известного устройства вл етс низка надежность. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс частотный измеритель, содеожаший генератор э алонной частоты, два счетчика , два триггера, запоминающий регистр , схему сравнени , причем выход генератора эталонной частоты подключен к первому входу первого элемента И, второй вход КОТОРОГО соединен с выходом первого триггера, первый вход которого подключен К выходу ВТО рого элемента И. первый вход которого соединен со входной шиной частотно-импульсного сигнала и с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с первым выходом второго триггера, второй выход второго триггера подключен ко второму входу второго элемента И, выходы первого и третьего элементов И подключены соответственно к счетным входзм первого и ВТОРОГО счетчиков импульсов , выходы запоминающего регистра подключены к первым входам блока сравнени , вторые входы КОТОРОГО соединены с выходами первого счетчика импульсов, а выход блока сравнени подключен ко второму входу- второго триггера, первый вход которого соединен с шиной запускающих импульсов, выходы в- орого и третьего элементов И подключены соответственно .к первому и ВТОРОМУ входам первого триггера 2. Недостаток данного устройства заключаетс в низкой надежности. Цель изобретени - повышение надежности работы устройства за счет устранени случайных сбоев. Эта цель достигаетс тем. что частотный измеритель, содержащий два счетчика,;два основных триггера, три основных элемента И, блок сравнени / ,запоминающий регистр, генератор эталонной частоты, выход которого под ключей к первому входу первого основjHoro элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого основного триггера, первый вхол второго Основного элемента И соединен с первым входом третьего основнопо элемента И, второй вход которого соединен с первым выходом второго основного триггера, второй выход последнего подключен к вторсзму входу второго основного элемента И, выхода первого и третьего Ьсновных элементов И подключены соответственно к счетным входам первого и второго счетчиков импульсов, выходы зсшоминающего регистра подключены к первым входам блока сравнени , вторые входы которого среди ены с выходами первого счетчика импулх оов, первый вход второго ос овного триггера соединен с (НИНОЙ saitycKa устройства, введены два лополиитёльш2х триггера, два дополнительиых э емента И, блок задержки« элет«ент НЕ и два элемента ИЛИ, первые входы которых объединены и соедиибны с ВЫХОДСЯ4 переполнени лервого счетчика и с входом обнулени второго счетчика, причем выход первого {разр да второго счетчика соединен с першл входом первого дополнительного элемеита И, второй вход которого соединен с первкж выходом первого дополиительыого триггера, выход первого дополнительного элемента И подключен к вхЬду обнулени первого счетчика, к второму входу первого дополиНтельиого триггера и через элемент задержки - к вторетлу входу второго дополнительного триггера, пертлЛ вход которого соединен с выходом влока сравнени , выход второго дополнительного триггера соединен с первым входом второго дополнительного элемента Я, второй вход которого соединен с вто{шм выходом первого дополнительного триггера, третий вход ВТОРОГО дополнительиого элемента И соединен с выходс к элемеита НЕ, выход второго дополвительного элемента и соединён с вторым входом первого элемента ИЛИ, BTOtx ft вход второго элемента ШШ соединеи с выходом второго осиовиого элемеита И, выхоj№f первого и второхч элементов ИЛИ соединены соответственно с втот али Bxofis второго и первого основных триггеров, первые входи первого основного и первого дополнительного триггеров соединены с первым входом осиовного триггера.The device relates to a measurement technique and can find a tool in automatic measuring and measuring systems for measuring pulse frequencies in the WIDE frequency variation range. Digital meters are known, based on counting periods of a frequency at a time interval equal to a certain number of periods of measured frequency 1 containing triggers, elements I. counters and generator flj A disadvantage of the known device is low reliability. The closest in technical essence to the present invention is a frequency meter, a generator of eleon frequency, two counters, two flip-flops, a register register, a comparison circuit, the output of the reference frequency generator connected to the first input of the first element I, the second input connected to the output of the first trigger, the first input of which is connected to the output of the WTO of the pore element I. the first input of which is connected to the input bus of the pulse frequency signal and to the first input of the third element I, the second input of which connected to the first output of the second trigger; the second output of the second trigger is connected to the second input of the second element AND, the outputs of the first and third elements AND are connected respectively to the counting inputs of the first and SECOND pulse counters, the outputs of the memory register are connected to the first inputs of the comparison unit, the second inputs are connected to which with the outputs of the first pulse counter, and the output of the comparator unit is connected to the second input of the second trigger, the first input of which is connected to the trigger pulse bus, the outputs of the second and tr The other elements of AND are connected respectively to the first and SECOND inputs of the first trigger 2. The disadvantage of this device lies in its low reliability. The purpose of the invention is to increase the reliability of the device by eliminating random failures. This goal is achieved by those. that the frequency meter contains two counters,; two main triggers, three main elements And, a comparison unit /, a memory register, a reference frequency generator, the output of which is under the keys to the first input of the first basis of the Horo element And, the second input of which is connected to the output of the first main trigger , the first hole of the second main element is connected to the first input of the third main element of and, the second input of which is connected to the first output of the second main trigger, the second output of the last is connected to the second input of the second axis The first and third output elements of the main and main elements are connected respectively to the counting inputs of the first and second pulse counters, the outputs of the memory register are connected to the first inputs of the comparison unit, the second inputs of which are among the outputs of the first impulse counter, the first input of the second main trigger connected to (NINA saitycKa device, two lopolitol 2x triggers are introduced, two additional AND elements, a delay block “elet“ ent NOT and two elements OR, the first inputs of which are combined and connected to EXIT4 overflow of the first counter and with the input of zeroing the second counter, the output of the first {second discharge of the second counter connected to the input of the first additional element And the second input of which is connected to the first output of the first additional trigger, the output of the first additional element I connected to the first counter, to the second input of the first additional switch and through the delay element to the second input of the second additional trigger, the input of which is connected to the output of the comparison block, the output the second trigger is connected to the first input of the second additional element I, the second input of which is connected to the secondary output of the first additional trigger, the third input of the SECOND additional element AND is connected to the output to the HE element, the output of the second additional element OR , BTOtx ft the input of the second element of the NIII connect with the output of the second axis element of the E, and the output of the first and second elements of the OR are connected respectively to this Bxofis of the second and first main trigger The ditch, the first inputs of the first main and the first additional triggers are connected to the first input of the axis trigger.

. 1 . one

На чертеже изображена схема устройства .The drawing shows a diagram of the device.

частотный измеритель содержит входную ШИНУ 1 частотно-импульсного сиг.нала, шину 2 запуска, элементы 3-i И, триггера 8-11, счетчики 12, 13 импульсов/ генератор 14 эталонной частоты, блок 15 сравнени , запоми;нанадий регистр 16 с входными шинамиThe frequency meter contains the input BUS 1 of the frequency-pulse signal, the start bus 2, elements 3-I AND, trigger 8-11, counters 12, 13 pulses / generator 14 of the reference frequency, comparison block 15, remember; register 16 with the input tires

17, элемент 18 задержки, элементы 19-20 ИЛИ, элемент 21 НЕ.17, delay element 18, elements 19-20 OR, element 21 NOT.

Частотный измеритель работает следующим образом.Frequency meter works as follows.

В исходном состо нии счетчики 12, 13 обнулены, триггеры 8 и 9 наход тс в нулевом состо нии и соответственно своими выходами закрывают элементы ЗИ и 5И. Предварительно устанавливают на регистре 16 по его- шинам 17 код числа К.In the initial state, the counters 12, 13 are cleared, the triggers 8 and 9 are in the zero state, and, accordingly, the ZI and 5I elements close their outputs. The code of the number K is preliminarily established on register 16 according to its 17 buses.

Командный сигнал, поступающий по шине 2, устанавливает триггеры 8 10в единичное состо ние. Высокие уровни выходов триггеров 8-10 открывают соответственно элементы 3, 5, 6 и импульСы измер емой частоты поступают на вход счетчика 13, а импульсы генератора 14 эталонной частоты поступают на вход счетчика 12.The command signal received via bus 2 sets the triggers 8 10 to one state. High levels of the outputs of the flip-flops 8-10 open the elements 3, 5, 6, respectively, and the pulses of the measured frequency arrive at the input of the counter 13, and the pulses of the generator 14 of the reference frequency arrive at the input of the counter 12.

При наличии импульсов измер емой частоты по шине 1, устройство работает следующим образом.In the presence of pulses of measured frequency on bus 1, the device operates as follows.

Первый нмпульс, прошедший через открытый элемент 5, опрокидывает первый разр д счетчика 13 в единичное состо ние. Если первый импульс из-за уменьшени длительности и амплитуды, которое произошло в результате частичного совпадени с импульсом запуска по шине 1, не опрокинет первый разр д счётчика 13, то следующий импульс измер емой частоты окрокинет в единичное состо ние.The first impulse that has passed through the open element 5, overturns the first discharge of the counter 13 into a single state. If the first pulse, due to the decrease in duration and amplitude, which occurred as a result of a partial coincidence with the trigger pulse on bus 1, does not overturn the first discharge of counter 13, then the next pulse of the measured frequency will throw into one state.

Высокий вьисодной уровень первого разр да счетчика 13 через ОТКРЫТЫЙ элемент 6 обнул ет счетчик 12, устанавливает триггер 11 в нулевое состо ние , опрокидывает триггер 10 через врем , равное времени задержки элемента 18, в единичное состо ние. Элемент 18 задержки вводитс дл компенсации времени срабатывани триггера 11. Устанавлива сь в единичное состо ние, триггер 10 закрывает элемент 6 и открывает элемент 7 соответственно первым и вторым выходами. G этого момента счетчик 12 начинает подсчитывать импульсы генерг тора 14 этсшонной частоты с нулевого состо ни . После накоплени счетчиком 12 числа импульсов, равных числу К, срабатывает блок 15 сравнени . Выходной сигнал блока 15 сравнени опрокиды1вает триггер 11 в единичное состо ние . Высокий уровень выхода триггераThe high first discharge level of counter 13 through OPEN element 6 zeroes counter 12, sets trigger 11 to the zero state, triggers trigger 10 after a time equal to the delay time of element 18, to the unit state. A delay element 18 is introduced to compensate for the trigger time of trigger 11. When set to one, trigger 10 closes element 6 and opens element 7, respectively, with the first and second outputs. G of this instant, counter 12 starts counting the generator pulses of 14 etshonnogo frequency from the zero state. After the accumulator 12 has accumulated the number of pulses equal to the K number, the comparison block 15 is triggered. The output signal of the comparator unit 15 tilts trigger 11 into one state. High trigger output

11открывает элемент 7 по его пёрвЬму входу. При наличии высокого уровн инверсного частотно-импульсного сигнала измер емой частоты, срабаты- вает элемент 7 , и его выходной сигнал , проход через элемент 19, опрокидывает триггер 9 в нулевое состо ние . Опрокидыва сь в нулейое состо ние/ триггер 9 закрывает элемент 511 opens element 7 at its first input. If there is a high level of the inverse frequency-pulse signal of the measured frequency, element 7 is triggered, and its output signal, passage through element 19, triggers trigger 9 to the zero state. Tilting to zero status / trigger 9 closes item 5

Claims

and opens element 4. Counter 13 stops counting the pulses of the measured frequency, and the pulse of the measured frequency following the last pulse counted by the counter 13 rotates through the open element 4 and element 20 at the zero trigger input 8 and tilts the latter to the zero state . Element 3 is opened and stops the supply of pulses of the reference frequency to the input of the counter 12. At this, the measurement process is stopped. Thus, as a result of which the counting of the pulses of the reference frequency by the counter 12 is determined by the first operation of the first discharge of the counter 13, the frequency-pulse coincides the signal on bus 1 with the trigger pulse on bus 2 does not lead to a bend of the measurement result, and gating the output of block 15 by comparing with the inverse signal of the measured frequency makes impossible the coincidence of the output signal ala coming from the output member 7 but often-pulse signal. In the absence of pulses of a pulse-pulse signal on bus 1, after the time t «Vi has expired, the volume of meter 12, the pulse of overflow of counter 12 keeps zero of meter 13 and, pass elements 20, 19, flips triggers 8 and 9 into zero state the At this, the measurement process is terminated. The output signal taken from the second output of the trigger 8 signals to the software device that the measurement has finished. Thus, the device, when measuring zero frequencies, gives information about the measurement result and / about the end of measurement. Claims. A frequency meter containing two counters, two main triggers, three main elements AND, a comparison unit, a memory register, a generator of this frequency, the output of which is connected to the first input of the first main element I, the second input of which is connected to the output of the first main trigger, the first input .the second main element AND is connected to the first input of t, the main element of the second element AND, the second input of which is connected to the first output of the SECONDARY trigger, the second output of the second terminal is connected to the second input of the second main And, the outputs of the pitch and third main elements of And are connected respectively to the counting inputs of the first and second pulse counters, the outputs of the memory register are connected to the first holes of the comparison unit, the second inputs of which are connected to the outputs of the first pulse counter; the first input of the second main trigger is connected to bus launch device, distinguished by the fact that, in order to increase reliability, it introduced two additional trigger, two additional AND elements, delay unit, NOT element and two IL elements And the first inputs of which are combined and connected to the overflow output of the first counter and to the zeroing input of the second counter, so that the output of the first discharge of the second counter is connected to the first input of the first additional element I, the second input of which is connected to the first output of the first additional trigger, the output of the first An additional element And is connected to the input of zeroing the first counter, to the second input of the first additional trigger via the locking element to the SECOND input of the second additional trigger, the first input which is connected to the output of the comparison unit, the output of the second additional trigger is connected to the first input of the second additional element AND, the SECOND input of which is connected to the output of the first additional trigger, the third input of the SECOND additional element AND is connected to the output of the element NOT, the output of the second additional element I is connected to the second input of the first element OR, the second input of the SECOND element OR is connected to the output of the second. main element AND, the outputs of the first and SECOND elements OR are connected respectively tween a second input if the first and second main triggers pervothz first inputs of the main and first additional triggers connected to a first input of a second primary latch. Sources of information taken into account in the examination. 1. Basics of building automated control systems for complex objects. Ed. P.I. Kuzneiova. M., Energie, 1969, p. 95-98.

2. USSR author's certificate 599222, cl. G 01 R 23/00, 08.23.76.