SU917117A1 - Адаптивный цифровой частотомер - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в системах автоматического управлени  и контрол  при работе с датчиками частотного типа.

Известны цифровые частотомеры средних значений, включающие формирователь входных сигналов, схему уп равлени , генератор образцового интервала времени с генератором опорной частоты и счетчик результата 1.

Недостаток этих частотомеров невысока  точность измерени  в области низких частот.

Известен частотомер, содержащий три счетчика, регистр, опорный, генератор и другие логические элементы , KOTOpafi осуществл ет измерение периода с преобразованием результата в единицы частоты 2.

Однако известный частотомер обладает ограниченным диапазоном измер емых частот.

Цель изобретени  - расширение диапазона измерени .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в частотомер, содержащий формирователь входного сигнала,сое-, диненный с первым входом блока управлени , генератор опорной частоты,

соединенный с входом счетчика временных интервалов, счетчик периода и подключенный к его разр дным выходам через блок вентилей вспомогательный счетчик с анализатором нул , а также счетчик результата, причем первый выход счетчика временных интервалов подключен к первому входу элемента И счетчика периода, второй

10 вход этого элемента И соединен с управл ющим выходом блока управлени , второй режимный выход которого подключен к первым входам элементов И вспомогательного счетчика и счет15 чика результата, а вторые входы этих элементов И соединены соответственно с выходом генератора опорной частоты и с выходом анализатора нул , введены .элементы И, ИЛИ счетчика

20 временных интервалов и счетчика результата , а также триггер, единичный вход которого соединен через анализатор нул  с выходом вспомогательного счетчика, установочные разр дные

25 входы которого, а также нулевой вход триггера подключены к первому командному выходу схемы управлени , единичный выход триггера соединен с вторым входом блока управлени ,

30 третий вход которого через элемент

ИЛИ подключен к выходам первого и второго элементов И счетчика временных интервалов, причем их первые вхды соединены соответственно с первы и вторым режимными выходами блока управлени , а их вторые входы соединены соответственно с третьим и вторым исходами счетчика временных интервалов , кроме того, вход счетчика результата через элемент ИЛИ св зан с выходами двух элементов И счетчик результата, первый вход последнего соединен с первым режимным выходом блока управлени , а второй его вход подключен к выходу формировател  входных сигналов.

На чертеже представлена схема адаптивного цифрового частотомера.

Частотомер содержит формирователь 1 входного сигнала, блок 2 управлени , генератор 3 опорной частоты , счетчик 4 временных интервалов, счетчик 5 периода, вспомогательный счетчик б, счетчик 7 результата,бло 8 вентилей, элементы И 9-14, элементы ИЛИ 15-17, анализатор 18 нул  и триггер 19.

Принцип работы устройства заключаетс  в следующем.

При высоких значени х измер емой частоты устройство работает по принципу частотомера средних значений, т.е. осуществл ет подсчет числа входных импульсов за фиксированный интервал времени. При уменьшении частоты до определенного порогового значени  устройство переходит на режим измерени  по принципу частотомера мгновенных значений, т.е. с помощью генератора опорной частоты измер ют период входного сигнала с пос едукицим вычислением обратной величины, пропорциональной входной частоте..

Устройство работает следующим образом.

По началу цикла измерени , синхрониэирюванному с импульсом входной частоты FH, поступающим с выхода формировател  1 на информационный вход блока 2 управлени , устройство приводитс  в исходное состо ние, в котором счетчики 4, 5 и 7 устанавливаютс  в нулевое состо ние, сигналом с первого командного выхода блока 2 управлени  триггер 19 устанавливаетс  в нул-евое состо ние, а в счетчик 6 вноситс  уставка, соответствующа  порого-вому значению входной частоты, ниже которой устроство работает как частотомер MIVOвенных значений, а выде - как частотомер средних значений,

В общем случае в устройстве предусмотрено два режима работы: Р1 и Р2. По началу цикла измерени  на первом режимном выходе блока 2 управлени  формируетс  разрешающий потенциал , поступающий на первые входы элементов И 12 и 13. Через элементы И 12, ИЛИ 16 на вход счетчика 7 поступают импульсы измер емой частоты. На врем  первого периода измер емой частоты «а управл ющем выходе блока 2 управлени  формируетс  разрешающий потенциал, подаваекый на первый вход элемента И 9, на второй вход которого поступают импульсы с первого выхода счетчика 4. Период следовани  импульсов равен , где К - коэффициент делени  на первом выходе счетчика 4; , - период следовани  импульсов генератора 3 опорной частоты. Эти импульсы поступают на вход счетчика 5 и через элемент ИЛИ 15 на счетный вход счетчика 6.

За врем  измерени  первого перио|да входной частоты при отсчете уставки в счетчике 6 возможны два случа . В первом случае измер ема  частота лежит выше границы перестройки, и период следовани  входных импульсов меньше величины уставки счетчика б, установки в нуль счетчика б не происходит ; сигнал с выхода анализатора 18 нул  на единичный вход триггера 19 не поступает, и триггер 19 сохран ет свое нулевое состо ние. Запрещающий потенциал , поступающий с единичного выхода триггера 19 на управл ющий вход блока 2 управлени , Не разрешает переход к режиму Р2, сохран   разрешающий потенциал на первом режимном выходе до окончани  цикла измерени  среднего значени  частоты. При этом на счетчик 7 поступают импульсы входной частоты с периодом Тх, а результат измерени  регистрируетс  счетчиком 7 за врем  измерени , которое равно Kj- Т(.ц , где Kj - коэффициент делени  а третьем выходе счетчика 4. Окончание цикла измерени  происходит при поступлении сигнала с третьего выхода счетчика 4 через элементы И 13, или 17 на второй вход блока 2 управлени  .

В счетчике 7 подсчитываетс  число

H, S ,(1)

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР

351316, кл. Н 03 К 13/20,15.01.71,

2.Авторское свидетельство СССР

359604, кл. G 01 R 23/10,18.07.69,