Цифровой частотомер мгновенных значений

 

Изобретение относится к измерительной технике и служит для упрощения частотомера. Устройство содержит генератор 1 эталонной частоты, умножители 2 и 3 и счетчик 4. Введение (п+1)-го разряда в счетчик А и функциональное соединение его с элементами устройства позволяет коду N,., снимаемому с управляющих входов одного из умножителей 2 или 3 в момент t, удовлетворяющий условию t, t, быть обратно пропорциональным периоду tu, а следовательно, прямо пропорциональным избираемой частоте f 2 ил. Г 2 сл г Ы ьэ ьэ 05 СО Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9i SU (ii) А,1 (51)4 G 01 R 23 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Риг. /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4025959/24-21 (22) 24,02,86 (46) 07,07.87. Бюл. М- 25 (72) П.Г.Гаврилов, А.А.Леута и А.Г.Матвеев (53) 621.317.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

0 1038882, кл. G 01 R 23/10 1983 °

Авторское свидетельство СССР

ll9 1004908, кл. G 01 R 23/10, 1983. (54) ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР МГНОВЕННЫХ

ЗНАЧЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и служит для упрощения частотомера. Устройство содержит генератор 1 эталонной частоты, умножители 2 и 3 и счетчик 4. Введение (n+1)-го разряда в счетчик 4 и функциональное соединение его с элементами устройства позволяет коду N снимаемому с управляющих входов одного иэ умножителей 2 или 3 в момент удовлетворяющий условию t„ 7 t быть обратно пропорциональным периоду t а следовательно, прямо пропор" циональным избираемой частоте Е .

2 ил.

13221

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам измерения частоты, и может быть использовано для контроля, регистрации и измерения частоты в тех случаях, когда предъявлены высокие требования к точности и быстродействию частотомера, например н системах контроля и регулирования частоты, Целью изобретения является упроще- >0 ние частотомера.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 — нременные диаграммы, поясняющие работу уст"ройства. 15

Устройство состоит из, последовательно соединенных генератора 1 эталонной частоты (ГЭЧ), умножителей 2 и 3 и счетчика 4, причем управляющие нходы умножителей 2 и 3 с перного по QG (n-i)-й разряды подключены к соответствующим разрядам счетчика 4„ а и-е разряды — к (n-1)-му разряду счетчика 4, Выход умножителя 3 подключен к вычитающему входу С счетчика 4, уста- 25 новочный вход S которого является входом устройства.

Устройство работает следующим образом, По началу каждого периода входной части К„ на установочный вход S счетчика 4 поступает короткий импульс и переводит его в единичное состояние, после чего счетчик 4 " списывается" и1атульсами частото" f поступающими 35

I с выхода умножителя 3 на счетный вход вычитающего счетчика 4.

В соответствии с принципом дейст-. вия двоичных умножителей для значения частоты f можно записать соотношение

N

f (1)

11 2211 9 где Ы вЂ” текущее значение числа в

11 двоичном коде на входах умножителей;, Š— значение эталонной частоты, и — количество разрядов каждого иэ умножителей.

50 Ввиду того, что старшие (n-e) разряды умножителей 2 и 3 подключены к (n+1)-му разряду счетчика 4, спустя некоторое время t после начала "списыванияя co c e re zK a 4 равляющих входах умножителей 2 и 3 вновь появляется коц Все единицы

Это происходит тогда, когда на всех асс

f и

11 Д или, с учетом (1) при изменении чиси 2 ла. N от 2 до — -- (т.е. код двух

2 старших раэрядон счетчика 4 остается неизменным) и N = N о

<1 11 о о (2)

221 °

3 о

После интегрирования выражения (2) получают:

2 t, f

2 11 2л 2 н

t о (3) Пусть некоторому времени t,, причем а„ 1.„ 2й,, соответствует некоторое число М на управляощих входах умножителей 2 и 3, Тогда, проинтегрировав выражение (2) с пределами интегрирования t от to до t„ N от

11

2 до Ы, с учетом того, что и в этом случае N =- N получают (4) Х а (при =2t N, = — --), 2

В момент времени 2t происходит установка и-го и обнуление (n+I)-ro разрядов счетчика 4. При этом, как и на любом другом шаге счета., число N на управляющих входах умножителей 2 и 3 изменяется на единицу. И в этом случае условие N, = N îñòàåòñÿ справедливым ввиду того, что в дальнейшем изменении происходят только н младпих разрядах кодов.N и Nii, аналогично описанному. Поэтому для любого t„; 2to справедливо выражение (2) с пределами интегрирования t от

69 2 разрядах счетчика 4, кроме разряда и, будут единицы, а на и-м разряде нуль, 1.е. счетчик 4 "списывается"

11 до числа

При известных допущениях счетчик

4 можно считать интегрирующим звеном для входной частоты. Тогда можно записать следующее выражение частоты в зависимости от числа на раэряд11 ных выходах счетчика 4 (N,):

1322169 4 значений эсех метрологических харакдо некоторо- теристик.

2" и N от —-г

2t до го Н„. С учетом того, что

25+

2t — - — — =2.е f о

2п о получают

2Ъ

ЯЛ

Составитель Н,Федоров

Техред Л.Олийнык

Редактор И,Николайчук

Корректор Л Патай

Заказ 2858/40 Тираж 730

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4

22п

° I

3 t„ f (5)

Видно, что выражения (4) и (5) идентичны, хотя определены для различных интервалов интегрирования.Таким образом, код N снимаемый с управляющих входов одного из умножите- 15 лей в момент t,. удовлетворяющий условию t„ > t, обратно пропорционален периоду t а следовательно, прямо пропорционален измеряемой частоте f„ ° 20

Таким образом достигнуто упрощение частотомера при сохранении высоких

Формула изобретения

Цифровой частотомер мгновенных значений, содержащий последовательно соединенные генератор зталонной час" тоты, первый и второй умножители и счетчик, выходы разрядов которого с первого по (и-I)-й подклочены к соответствующим управляющим входам первого и второго умножителей, причем выход второго умножителя соединен с вычитающим входом счетчика, о т л и " ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения, в счетчик введен (и+1)-й разряд, выход которого соединен с п-ми управляющими входами odo умножителей, а вход установки счетчика в "1" является входом устройства,