Цифровой частотомер

 

+, г

1

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ЫтОИжОМХ СВИДЕтЕЛЬСтаЬ

Союз Соеетски

Социзлистически1

Республив

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 16.Х!.1970 (№ 1490980/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 15.11.1973. Бюллетень ¹ 11

Дата опубликования описания 20.1 .1973,Ч. Кл. G 01г 23/10

Комитет по делам изобретений и открытий при Сонете Мииистрон

СССР

УДК 621.317.761(088.8) Авторы изобретения А. А. Богородицкий, i3. М. Назаров, A. Г. Рыжевс«ий и В. М. Шляндин

Заявитель

Пензенский политехнический институт

ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР

Изобретение относится к электроизмерительной технике.

Известный цифровой частотомер, содержащий входной формирователь, генератор образцовой частоты, клапан, управляющий счетчик, систему потенциальных ключей, пересчетную схему, основной счетчик, дешифратор, схему сборки, счетчик числа периодов и блок цифровой регистрации, характеризуется усложненной конструкцией.

Предлагаемый частотомер отличается от известных тем, что он снабжен трехвходовым ключом, управляющий вход которого соединен с выходом пересчетной схемы, сигнальный вход — с выходом системы потенциальных ключей, запрещающий вход — с выходом схемы сборки, а выход — с вычитающими входами управляющего и основного счетчиков.

Такое выполнение устройства позволяет упростить его конструкцию.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из входного формирователя 1, генератора 2 образцовой частоты, клапана 8, управляющего счетчика 4, системы б потенциальных ключей, пересчетной схемы 6, схемы 7 сборки, трехвходового ключа 8, основного счетчика 9, блока 10 цифровой регистрации, дешифратора П и счетчика 12 числа периодов, Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии в пересчетную схему б записано число гч, — р,т,„„„, 5 где Л о — емкость пересчетной схемы 6;

f0 — частота генератора 2;

T,„„— период, соответствующий максимальному значению частоты pdбочего участка диапазона измерения.

B счетчик 4 записано число Л „, которое выбирается, исходя из заданной точности и величины рабочего участка требуемого диапазона

15 частот. В счетчик 9 записано число Л „„>,„соответствующее максимальному значению частоты рабочего участка диапазона измерения.

Счетчик 12 числа периодов и блок 10 цифровой регистрации 10 находятся в нулевом со20 стоянии. Клапан 8 и ключ 8 закрыты. Измерение происходит следующим образом. Первый импульс измеряемой частоты с выхода формирователя 1 открывает клапан 8, через который начинается заполнение импульсами генерато25 ра 2 образцовой частоты пересчетной схемы б.

Одновременно импульсы измеряемой частоты поступают на вход счетчика 12, который под. считывает число импульсов измеряемой частоты. На выходе дешифратора 11 появляется

30 сигнал, соответствующий приходу в счетчик 12

370537 каждого импульса, номер которого является целой степенью числа 2, т. е. 1, 2, 4, 8, ..., m=

=-2". Каждый импульс с выхода дешифратора 11 переключает запятую в блоке 10 цифровой регистрации соответственно на О, 1, 2, 3, ..., 1d m двоичных разрядов вправо, где и — число импульсов, поступивших в счетчик

12. Импульсы с выхода дешифратора 11 через схему 7 сборки поступают на вход ключа 8, закрывая его.

В качестве блока, реализующего экспоненциальную зависимость, используют двоичный пнтегр атор с последовательным переносом, охваченный отрицательной обратной связью.

Он состоит из пересчетной схемы 6, системы 5 потенциальных ключей и управляющего счетчика 4. При поступлении на вход схемы 6 ОТ„„„импульсов она выдает импульс переполнения, открывающий ключ 8. Импульсы частоты f(t), изменяющейся по экспоненциальному закону, t ()= — "4 е

1 н

Фв а о где т постоянная времени, поступают

fo на вычитающие входы управляющего 4 и основного 9 счетчиков. Процесс измерения продолжается до прихода очередного т-ого импульса на вход счетчика 12 и появления соответствующего импульса с выхода дешифратора 11, закрывающего ключ 8. Число, записанное в основном счетчике 9, в этот момент будет равно т,. (2) Подставив в уравнение (2) значение частоты

f(t) из выражения (1), получаем т,.

Л н

N1 — N„àêñ ) f ° e dt — 1 макс + ,), +N„е где Т;=҄— Тх,„,„, Выбирая параметры Мман„Тн, No, fo, определяющие параметры экспоненты, можно добиться совпадения с заданной степенью точности данной экспоненциальной функции

N>=F(T.;) с требуемой rmeipболической зави10 1 симостью N2=F(— ), т. е. Мг=Е(х).

Тх

Таким образом, в блоке цифровой регистрации переносом запятой вправо на 1d т двоичных разрядов осуществляется умножение числа Л 1 íà m. Поэтому окончательный результат измерения, зафиксированный в блоке цифровой регистрации, будет

Nsagz — Ns m

Время измерения будет находиться в пределах

Тхщ,н (Таам 4 Тхм,к,. где Т„„,„, — максимальный период, соответствующий концу рабочего участка диапазона измерения.

Предмет изобр ете|нmя

Цифровой частотомер, содержащий входной формирователь, генератор образцовой частоты, клапан, управляющий счетчик, систему потенциальных ключей, пересчетную схему, основной счетчик, дешифратор, схему сборки, счетчик числа периодов и блок цифровой регистрации, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, он снабжен трехвходовым ключом, управляющий вход которого соединен с выходом пересчетной схемы, сиг4О нальный вход — с выходом системы потенциальных ключей, запрещающий вход — с выходом схемы сборки, а выход — с вычипающими входами управляющего и основного счетчиков.

370537

Составитель Л. Устинова

Техред Т. Курилко

Редактор Т. Иванова

Корректор Е. Денисова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1002/10 Изд. No 217 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5