Следящий цифровой частотомер

250308

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ооюа Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 2le, 36/03

Заявлено 22.1Ч.1967 (№ 1151177/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 12 Ч111.1969. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 19.1.1970

МПК С Olr

УДК. 621.317.761

088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Мииистрае

СССР

Авторы изобретения

В. М. Шляндин и Е. А. Ломтев

Пензенский политехнический институт

Заявитель

СЛЕДЯЩИЙ ЦИФРОВОЙ lACT0TOMEP

Изобретение относится к области электроизмерительной техники.

Известный следящий цифровой частотомер, содержащий блок эталонных частот, анализаторы частоты на частотных .дискриминаторах, ключи, смесители, сдвигающие регистры, устройство сброса и цифровые индикаторы, характеризуется пониженными точностью и быстродействием, узким диапазоном измеряемых частот и, кроме того, не обеспечивает непрерывный следящий режим работы и цифровой отсчет.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что выходы анализаторов частоты всех разрядов подключены через сдвигающие регистры к входам цифровых индикаторов и первым входам ключей, вторые входы которых подключены к выходам блока эталонных частот, а выходы — ко вторым входам смесителей, первые входы которых подключены к входам предыдущих анализаторов частоты, а выходы — к входам последующих анализаторов частоты, начиная со второго, причем в каждом анализаторе частоты, начиная со второго, между его входом и IBTopbIM входом сдвигающего регистра предыдущего разряда включен дополнительный корректирующий частотный дискриминатор, а между входом предпоследнего анализатора частоты и

Выходами ключей, включенных между выходами блока эталонных частот и выходами сдвигающего регистра предпоследнего анализатора частоты, включено устройство сброса, выход которого подключен к третьим входам сдвигающих регистров всех разрядов.

Такое выполнение устройства позволяет повысить точность измерения и быстродействие, расширить диапазон измеряемых частот и обеспечить непрерывный следящий режим работы и цифровой отсчет.

Схема описываемого устройства на три знака отсчета представлена,на чертеже.

Устройство состоит из анализаторов частоты 1, 2, 8, каждый из которых включает частотные дискриминаторы 4 — 12 и корректирующие дискриминаторы 18, сдвитающих регистров 14, 15,.цифровых индикаторов 1б, 17, 18, смесителей 19, 20, устройства 21 сброса, ключей 22 — 89, блока 40 эталонных частот.

Устройство работает следующим образом.

Измеряемый сигнал поступает на вход анализатора 1 непосредственно, а на входы анализаторов 2, 8 — через смесители 19, 20.

Анализаторы 1 — 8 производят оценку зна25 чения измеряемой частоты, включают через сдвигающие регистры 14, 15 цифры на индикаторах 1б — 18 и управляют работой ключей

22 — 89, подключающих выходы блока 40 эталонных частот к входам смесителей 19, 20 и зо устройства 21 сброса.

250308

Ь f i 10-р+ .

Пороги срабатывания частотных дискриминаторов определяются следующим выражением:

6 — — (Ь f . + 0,5 Л f) 10 "+, где р — номер оцениваемого разряда, i — порядковый номер частотного дискриминатора;

Af — дискретность на частоте старшего разряда измерения; ф — частота срабатывания i-го дискриминатора.

Порог срабатывания последнего анализатора выбирается равным

Блок эталонных частот выдает N эталонных частот, N=9 (р — 1), дискретные значения частот равны Af i ° 10 — Р+ .

Сдвигающие регистры 14, 15 кроме управления индикаторами lб — 18 и ключами 22 — 89 производят исправление результата измерения частоты в соответствующем раз ряде при наличии сигнала с выхода корректирующих частотных дискриминаторов 13. Пороги срабатывания дополнительных корректирующих частотных дискриминаторов выбираются от

10 Лj 10 — + до 20 Л f 10- +

Такая настройка дает возможность «плавать» порогам срабатывания частотных элементов в пределах дискретности данного разряда от 1 до i+1. Устройство 21 сброса переводит сдвигающие регистры 14, 15 в исходное состояние при непрерывном слежении за изменением измеряемой частоты, если разность

f» — f» станет меньше fpz, где

f„— измеряемая частота;

f« — эталонная частота, поступающая на смеситель 19;

fp — эталонная частота, поступающая на смеситель 20.

Устройство работает в следующей последовательности.

Пусть предел измерения равен 1 мгц.

В этом случае пороги срабатывания дискриминаторов в анализаторе 1 равны: дискриминаторов 4, 5, б... 12 соответственно 150, 250, 350... 950 кгц; в анализаторе 2; дискриминаторов 4, 5, б... 12, 13 соответственно 15, 25, 35... 95, 100 †2 кгц; в анализаторе 8: дискриминаторов 4, 5, б... 12, 18 соответственно

1, 2, 3... 9, 10 — 20 кгц.

Блок 40 эталонных частот должен выдавать следующие частоты: 10, 200, 300, ... 900 кгц и

10, 20, 30, ... 90 кгц.

Измеряемая частота f равная, например, 555 кгц, поступает на входы дискриминаторов анализатора 1. Происходит срабатывание дискриминатора, порог которого близок к измеряемой частоте. В данном случае могут сработать дискриминаторы 7, 8 анализатора 1.

Дискриминатор 7 отключает дискриминатор

8, воздействует своим выходным сигналом на сдвигающий регистр 14, включает цифру 4 на индикаторе lб и подает питание на ключ 25, который подключает к смесителю 19 эталонную частоту, равную 400 гц.

Полученная разность частот — fpi — — 555— — 400=155 кгц заставляет сработать дискриминатор 13 анализатора 2, который исправляет ошибку в сдвигающем регистре 14.

Вместо цифры 4 на табло загорается цифра

5 и срабатывает ключ 2б, который подключает к смесителю 19 эталонную частоту, равную

500 кгц. Разность частот 555 кгц †5 кгц=

=55 кгц заставляет сработать дискриминаторы 7 или 8 анализатора 2.

В случае срабатывания дискриминатора 7 включается цифра 4 на индикаторе 17, ключ

84 подключает к смесителю 20 эталонную частоту, равную 40 кгц. Полученная разность на выходе смесителя 55 кгц — 40 кгц = 15 кгц включает дискриминатор 18 анализатора 8, который:воздействует на сдвигающнй регистр

15, цифра 4 в индикаторе 17 исправляется на цифру 5 и подается питание на ключ 85.

После этого разность частот55кгц — 50кгц=

=5 кгц включает дискриминатор 8 анализатора 8, и на индикаторе 18 загорается, цифра 5.

Для сокращения времени измерения в области низких частот между выходом смесителя

19 и входом анализатора 2, а также между выходом -смесителя 20 и входом анализатора

8 могут быть включены умножители частоты с коэффициентом умножения, равным десяти.

При наличиями умножителей пороги срабатывания дискриминаторов анализаторов 1, 2 равны ф — — hf + 0 5 hf, а анализатора 3—

5f i.

Пороги срабатывания дополнительных корректирующих дискриминаторов выбираются при наличии умножителей от 10 Л/ до 20 Я.

Блок эталонных частот при наличии умножителей выдает девять дискретных значений частоты Af, 2 Af, ... 9 Лf, независимо от количества оцениваемых разрядов.

Предмет изобретения

Следящий цифровой частотомер, содержащий блок эталонных частот, анализаторы частоты на частотных дискриминаторах, ключи, смесители, сдвигающие регистры, устройство сброса и цифровые индикаторы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и быстродействия, расширения диапазона измеряемых частот и обеспечения непрерывного следящего режима работы и цифрового отсчета, выходы анализаторов частоты всех разрядов подключены через сдвигающие регистры к,входам цифровых индикаторов и первым входам ключей, вторые входы ,которых подключены к выходам блока эталонных частот, а выходы — ко вторым входам смесителей, первые входы которых под ключены к входам предыдущих анализаторов частО250308

Составитель В. Лившиц

Текред Л. К. Малова

Корректоры: В. Петрова и М. Коробова

Редактор С. Хейфиц

Заказ 3715/7 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Кои;пета по делам изобретений и открытий при Совеге Янинсгр:» СССР

Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ты, а выходы — к входам последующих анализаторов частоты, начиная со второго, причем ia каждом анализаторе частоты, начиная со второго, между его входом и вторым входом сдвигающего регистра предыдущего разряда включен дополнительный корректирующий частотный дискриминатор, а между входом предпоследнего анализатора частоты и выходами ключей, включенных между выходами блока эталонных частот и выходами

-сдвигающего регистра предпоследнего анали5 затора частоты, включено устройство сброса, выход которого подключен к третьим входам сдвигающих регистров всех разрядов.