Частотомер-периодомер

 

Оп ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и) 65002 I

Союз Советских

Социалистических

Республик

Ве 1 еУ Ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.03.76 (21) 2335805,18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (5l) М. Кл. -

G 01К 23, 00

Государственный комитет (43) Опубликовано 28.02.79. Бюллетень ¹ 8 (53) УДК 621.317.361 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 28.02.79 (72) Авторы изобретения

Н. В. Кирианаки, С. С. Кочеркевич, П. М. Мосиевич и Е. М. Казанцев (71) Заявитель (54) ЧАСТОТОМЕР-ПЕРИОДОМЕР

Изобретение отно".èòñÿ к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения частоты и периода импульсов.

Известны частотомеры-периодомеры (1, 21.

Устройство (11, осуществляющее автоматический выбор пределов измерений, не нс имеет автоматического перехода от режима измерения частоты к режиму измерения периода при одновременной работс с разными датчиками.

Наиболсс близким техническим решснием к изобрстению является частотомер-периодомер, содержащий генератор эталонной частоты, выход которого соединен с входом делителя эталонной частоты и с первым входом б.чока коммутации, второй вход которого подключен к первому выходу делителя эталонной частоты, первый выход блока коммутации сосдинен с первым входом элемента запрета, второй вход которого подключен к первому входу счетчика импульсов, второй вход счетчика импульсов связан с выходом элемента запрета, а третий вход блока коммутации подключен к первому выходу триггера управл".í.èÿ (2,!.

Однако при перск.поченни режима происходит потеря пн,1 о >мацнн предшествуюц1сго измерения, по снижает быстродсйствие, а работа устрой; TB;l становится неус-.ойчивой.

Цель изобретения — повышение быстродействия н стабильности работы устрой5 ства.

Для этого в частотомер-периодомер, содержащий генератор эталонной частоты, выход которого соединен с входом делителя эталонной частоты и с первым входом бло10 ка коммутации, второй вход которого подключен к первому выходу делителя эталонной частоты, псрьый выход блока коммутации соединен с псрвым входохт элемента запрета, второй вход которого подключен

15 к первому входу счетчика импульсов, второй вход счетчика импульсов связан с выходом элемента запрета. а третий вход бчока коммутации — с первым выходом триггера управления, дополнительно введены

20 счетчик импульсов, два элемента совпадения и элемент оборки. Прн этом псрвые входы дополни тельных .-лсментов совпадения обьсдинсны и подкл|очсны к четвертому входу блока коммутации, а вторые входы

25 дополнитсльных элементов совпадения соединен; с выходамп триггера управчения.

Выходы дополнительных элементов совпадения подключены соотпсгствеппо к входам дополнительного элемента сборки и первому

650021

И второму входам дополнительного счетчика импульсов, третий вход которого соединен с вторым выходом делителя эталонной частоты, а выход дополнительного счетчика импульсов — к первому входу триггера управления, второй вход которого соединен с выходом дополнительного элемента сборки.

На чертеже приведена схема устройства.

Частотомер-периодомер содержит генер атор 1 эталонной частоты, делитель 2 эталонной частоты, блок 3 коммутации, элемент 4 запрета, счетчик 5 импульсов, элементы 6 и 7 совпадения, триггер 8 управления, элемент 9 сборки и счетчик 10 импульсов. Выход генератора 1 соединен с входом делителя 2 и первым входом блока

3, второй вход которого связан с первым выходом делителя 2. Второй выход делителя 2 подключен к третьему входу счетчика 10, второй вход которого соединен с выходом элемента 7 и входом элемента 9.

Первый вход счетчика 10 связан с выходом элемента 6 и входом элемента 9, выход которого соединен вторым входом триггера 8, а первый вход триггера — с выходом счетчика 10. Второй выход триггера 8 подключен к второму входу элемента 7, первый вход которого подсоединен к входу устройства, четвертому входу блока 3 и первому входу элемента 6, второй вход которого соединен с первым выходом триггера 8 и третьим входом блока 3. Первый выход блока 3 подключен к первому входу, а второй выход — к второму входу элемента 4, подсоединенному к первому входу счетчика 5, второй вход которого связан с выходом элемента 4.

Устройство работает следующим образом.

Пусть триггер 8 находится в состоянии, при котором устройство устанавливается в режим «Частота». При этом блок 3 коммутирует импульсы измеряемой частоты на вход элемента 4, который открыт на образцовое время, задаваемое интервалом между импульсами с выхода делителя 2. Счетчик 5 производит подсчет периодов измеряемой частоты за образцовый интервал времени. Одновременно триггер 8 держит закрытым элемент 6 и открытым элемент 7.

Импульсы измеряемой частоты, поступающие одновременно на элементы 6 и 7, проходят через элемент 7 и производят каждый раз сброс счетчика 10 в состояние «О», а также поступают через элемент 9 на вход триггера 8, подтверждая его состояние.

Так как емкость счетчика 10 кратна длительности периода, при котором происходит переключение режимов, а длительность измеряемого периода в данный момент меньше (измерения ведутся в области высоких и средних частот), то сброс счетчика 10 в состояние «О» наступает раньше, чем он заполнится импульсами образцовой частоты с промежуточного выхода делителя 2. Поэтому на выходе счетчика 10 импульс нс

65 появляется, триггер 8 йе перебрасывается и устройство остается в режиме «Частота».

Как только частота измеряемого сигнала уменьшится (увеличится период), заполнение счетчика 10 произойдет теперь уже раньше, чем его сброс в «О». В результате появившийся на выходе счетчика 10 импульс перебрасывает триггер 8 в состояние, при котором в устройстве происходит переход в режим «Период». При этом блок 3 коммутирует частоту генератора 1 на вход элемента 4 на время, кратное или равное периоду измеряемого сигнала. Счетчик 5 подсчитывает импульсы и определяет величину периода.

Перед каждым измерением в обоих режимах производится сброс счетчика 5.

Так как триггер 8 перешел теперь в другое состояние (режим «Период»), то уже элемент 7 оказывается закрытым, а элемент

6 — от,крытым.

Следующий импульс входного измеряемого сигнала проходит через элемент 6, производит сброс в состояние Л счетчика 10, а также через элемент 9 возвращает триггер 8 в исходное состояние. Так как триггер 8 перед началом периода входного сигнала был в противоположном состоянии, то этот момент фиксируется в блоке 3 и соответственно устройство остается в режиме «Период». Если период входного измеряемого сигнала такой, что происходит каждый раз переполнение счетчика 10, то каждый период входного сигнала получается импульс триггера 8, характеризующий режим «Период». Ввиду того, что в этом режиме счетчик 10 устанавливается в состояние N, которое определяет зону взаимного перекрытия режимов «Период» и «Частота», устраняется эффект «дребезжания», т. е. неустойчивая работа схемы автоматического переключения.

Формула изобретения

Частотомер-периодомер, содержащий генератор эталонной частоты, выход которого соединен с входом делителя эталонной частоты и с первым входом блока коммутации, второй вход которого подключен к первому выходу делителя эталонной частоты, первый выход блока коммутации соединен с первым входом элемента запрета, второй вход которого подключен к первому входу счетчика импульсов, второй вход счетчика импульсов соединен с выходом элемента запрета, а третий вход блока коммутации подключен к первому выходу триггера управления, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и стабильности работы устройства, в него дополнительно введены счетчик импульсов, два элемента совпадения и элемент сборки, причем первые входы дополнительных элементов совпадения объединены и подключены

650021

Составитель А. Степанов

Редактор И. Грузова

Техред А, Камышникова

Корректор Л. Брахнина

Заказ 2712/4 Изд. № 168 Тираж 1089 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретешпй и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 к четвертому входу блока коммутации, а вторые входы дополнительных элементов совпадения соединены с выходами триггера управления, при этом выходы дополнительных элементов совпадения подключены соответственно к входам дополнительного элемента сборки и первому и второму входам дополнительного счетчика импульсов, третий вход которого соединен с вторым выходом делителя эталонной частоты, а выход дополнительного счетчика импульсов подключен к первому входу триггера управления, второй вход которого соединен с выходом дополнительного элемента сборки.

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ермолов P. С. Цифровые частотомеры, Л., «Энергия», 1973, с. 32 — 48.

2. Лвторскос свидстельство СССР

10 Кв 286069, кл. G 01R 23/10, 1968.