Устройство для измерения частоты

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения частоты тока в рельсовых цепях метрополитена. Устройство для измерения частоты содержит частотный датчик 1, триггер 2, элемент И 4, генератор 5 стабильных одиночных импульсов, одновибраторы 7, 8, индикатор 9, счетчик 10 импульсов. Введение элемента НЕ 3 и элемента ИЛИ-НЕ 6 позволило повысить точность измерения частоты за счет уменьшения погрешности дискретизации и повышения точности синхронизации. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (l9) (ll> (51) 5 С 01 R 23/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 44 79048/24-21 (22) 06.07.88 (46) 30.03.90. Бюп. и 12 (71) Ленинградский метрополитен им. В.И.Ленина (72) В.Г.Кучумов и В.Б.Паперный (53) 621.317(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 834561, кл. С 01 R 23/00, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь2 зовано для измерения частоты тока в рельсовых цепях метрополитена. Устройство для измерения частоты содержит частотный датчик 1, триггер 2, элемент И 4, генератор 5 стабильных одиночных импульсов, одновибраторы 7, 8, индикатор 9, счетчик 10 импульсов.

Введение элемента HE 3 и элемента

ИЛИ-НЕ 6 позволило повыСить точность измерения частоты за счет уменьшения погрешности дискретизации и повышения. точности синхронизации. 2 ил.

1553913

И обретение относится к измерительной технике и может быть использовано в устройствах контроля частотных параметровв аппаратуры антоматич ес к ой

5 регулировки скорости на железной дороге для измерения частоты или периода путем подсчета числа импульсов, укладывающихся в опредепенньп» временной интервал. 10

Цель изобретения — поньппение точности измерения за счет уменьшения по1 грешности дискретизации и поньппения точности синхронизации.

На фиг. 1 приведена схема устройства для измерения частоты; на фиг.2( нр,еменные диаграммы его работы.

Устройство содержит частотный датчик 1, триггер 2, элемент НЕ 3, элемент И 4, генератор 5 стабильных оди- 20 ночных импульсов, элемент ИЛИ-НЕ 6, первый и второй одновибраторы 7, 8, индикатор 9 и счетчик 10 импульсов.

Выход частотного датчика 1 соединен с С-входом триггера 2 и через 25 элемент НЕ 3 с первым входом элемента И 4, второй вход которого соединен с выходом генератора 5 стабильных одиночных импульсов, первым входом элемента ИЛИ-HF. б и входом первого одновибратора 7,, соединенного по выходу со вторым одновибратором 8, 1 вторым входом элемента ИЛИ-НЕ 6 и первым входом индикатора 9, нторой вход которого соединен с выходом счетчика 10 импульсов. Первый вход

35 счетчика 10 импульсон соединен с вы1 ходом элемента И 4, а второй вход " с выходом вт ор or о одн они бр ат ор а 8 и третьим входом элемента ИЛИ-НЕ 6

40 выход которого соединен с D-входом триггера 2, соединенного по выходу с входом генератора 5 стабильных одиночных импульсов.

Устройство работает следующим об- 45 разом..

Измерение частоты в устройстве осуществляется путем подсчета числа импульсов от датчика 1 частоты, укладывающихся в определенный временной 50 интервал, заданный генератором 5 стабильных одиночных импульсов.

До начала цикла измерений, т.е. в случае, если генератор 5 стабильных одиночных импульсов, первый и второй

55 одновибраторы 7 и 8 закончили работу и на входы элемента ИЛИ-НЕ 6 с их выходов поступают нулевые сигналы, на выходе элемента ИЛИ-НЕ 6 формируется единичный сигнал, поступающий» на Рвход триггера 2. Измеряемая частота с частотного датчика 1 поступает на элемент НЕ 3 и на С-вход триггера 2.

По переднему фронту импульса входной частоты с частотного датчика 1 на выходе триггера 2 формируется единичный сигнал, запускающий генератор

5 стабильных импульсов, задающий время измерения входной частоты.

При этом по сигналу с его выхода, поступающему на первый вход элемента

И 4, разрешается прохожцение входных частотных сигналов, предварительно ин" вертированных в элементе НЕ 3, через элемент И 4 на счетчик 10 импульсов и одновременно на выходе элемента ИЛИНЕ 6 формируется нулевой сигнал, который по переднему фронту следующих импульсов входной частоты переписывается в триггер 2. Инвертирование обеспечивает запаздывание переключения счетчика 10 импульсов на полпериода входной частоты в случае меандра (частотная последовательность со скнажностью 2) .

Таки»» образом, методическая погрешность дискретизации уменьшается до

0,5 дискрета, что обеспечивается путем фазового сдвига начала измерения входного частотного сигнала на половину периода измеряемой входной частоты относительно его начала. По окончании работы генератора 5 стабильных одиночных импульсов на выходе элемента И 4 формируется нулевой сигнал, закрывающий вход счетчика 10 импульсон, его состояние фиксируется, запускается перньп» однонибратор 7, с помощьк которого содержимое счетчика 10 импульсов переписывается н индикатор .

9 .. Импульс с выхода однонибратора 7 удерживает элемент ИЛИ-НЕ 6 в нулевом состоянии, по окончании его запчскается второй одновибратор 8, сигнал с выхода которого возвращает в исходное состояние счетчик 10 импульсов и продолжает удерживать в нулевом состоянии элемент ИЛИ-НЕ б. По окончании работы второго одновибратора

8 на выходе элемента ИЛИ-НЕ 6 формируется единичньп» сигнал, поступающий на вход триггера 2. Переключение в единичное состояние триггера 2 осуществляется по переднему фронту сигнала входной частоты, обеспечивая очередной запуск устройства на новый цикл измерения.

Юи

1 д

Составитель E.Ñîëîâüåâ

Редактор Л.Пчапинская Техред Л, Сердюкова Корректор Н. Ревская

Заказ 454 Тираж 553 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, .".осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина, 101

5 15539

Формула изобретения

Устройство для измерения частоты, содержащее частотный датчик, последовательно соединенные элемент И, счетчик импульсов и индикатор, триггер, генератор стабильных одиночных импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента И и входом первого одновибратора, выход которого соединен с управляющим входом индикатора, второй одновибратор, выход которого соединен с управляющим входом счетчика импульсов, о т л v, ч а ю щ е е с я тем, что, с целью по-1 вьшения точности измерения, в него введены элементы HE и ИЛИ-НЕ, при этом вход элемента НЕ соединен с выходом частотного датчика и синхрониэирующим входом триггера, а выходс вторым входом элемента И, D-вход триггера соединен с выходом элемента

ИЛИ-НЕ, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго одновибраторов, соединенных последовательно, а третий вход — с выходом генератора стабильных одиночных импульсов, вход ко" торого соединен с выходом триггера.