Частотный измеритель

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ С ЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт..саид-ву— (22) Заявлено 031279 (21) 2847166/18-21 61)м с присоединением заявки М

G 01 R 23/00

Государственный комитет

СС.С Р но делам нзобретеннй н открытий (23) Приоритет—

1 Д 621.317.723 (088.8) Опубликовано 151.0.81. Бюллетень Н9 38

Дата опубликования описания 1 Ы1 081 (72) Автор изобретения

A.Ã.Буянов (71) Заявитель (54) ЧАСТОТНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ

Устройство относится к измерительной технике и может найти применение в автоматических контрольно-измерительных системах для измерения частот импульсов в широком диапазоне изменения частот.

Известны цифровые измерители, основанные на подсчете периодов эталонной частоты в интервале времени, рав- 1О ном некоторому числу периодов измеряемой частотыо содержащие триггеры, элементы И. счетчики и генератор -f1).

Недостатком известного устройства является низкая надежность.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является частотный измеритель, содержащий генератор эталонной частоты, два счетчика, два триггера, запоминающий регистр, схему сравнения, причем выход 2О генератора эталонной частоты подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого триггера, первый вход которого подключен к выходу второго элемента И, первый вход которого соединен со входной шиной частотно-импульсного сигнала н с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с первым вы- . 3О ходом второго триггера, второй выход второго триггера подключен ко второ" му входу aaoporo элемента И, выходы первого и третьего элементов И подключены соответственно к счетным входам первого и второго счетчиков импульсов, выходы запоминающего регистра подключены к первым входам блока сравнения, вторые вхоаы которого соединены с выходами первого счетчика импульсов, а выход блока сравнения подключен ко второму вхоау второго триггера, первый вход которого соединен с шийой запускающих импульсов, выходы второго и третьего элементов

И подключены соответственно .к первому и второму входам первого триггера (2).

Недостаток данного устройства эак" лючается в низкой надежности.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства за счет устранения случайных сбоев.

Эта цель достигается тем, что час-. тотный измеритель, содержащий два счетчика,;два основных триггера, три основных элемента и, блок сравнения,,запоминающий регистр, генератор эта лонной частоты, выход которого под ключен к п»ервому входу. первого основ873144 4 ного элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого основного триггера, первый вхол второго основного элемента И соединен с первым входом третьего основнопо элемента И, второй вход которого соединен с первым выходом второго основного триггера, второй выход последнего подключен к второму входу второго . основного элемента И, выходы первого и третьего основных элементов и подключейы соответственно к счетным входам первого и второго счетчиков импульсов, вихоли запоминающего регистра подключены к первым входам блока сравнения, вторые входы кото. рого соединены с выходами первого счетчика,импульсов первый вход второго основного триггера соединен q шиной запуска устройства, введены лва дополнительных триггера, два дополнительиых элемента И, блок задержки, элемент НЕ и лва элемента ИЛИ, первые входи которых объединены и соединены с выходом переполнения певвого счетчика и с входом обнуления второго счетчика, причем выхол первого разряда второго счетчика соединен с первым входом первого лополнителыюгю элемента И, второй вход которого соединен с первым выходом первого дополнительного триггера, выход первого дополнительного элемента И подклвчеи к входу обнуления первого счетчика, к второму входу первого дополнительного триггера и через элемент задержки - к второму входу второго дополнительного триггера. певвый вход которого соединен с выходом блока сравнения, выход второго лополнительного триггера соелииен с первым входом второго дополнительного элемента И, второй вход которого соединен с вторим выходом первого дополнительного триггера, третий вход второго дополйительиого элемента И соединен с выходом элемента НЕ, выход второго дополнительного элемента И.соединен с вторим входом первого элемента ИЛИ, второй вход второго элемента ИЛИ соединен с выходом второго основного элемента И, выхо-ди IIepsoro и второго элементов ИЛИ соединены .соответственно с вторыми входайи второго и первого основных триггеров, первые вхолй:первого основного и первого дополнительного триггеров соединены с первым входом втофого основного триггера.

На чертеже изображена схема устройства.

Частотный измеритель содержит входную шину 1 частотно-импульсного сигнала, шину 2 запуска элементы 3-7. И триггеры 8-11, счетчики 12, 13 импульсов, генератор 14 эталонной частоты, блок 15 сравнения, запоминающий регистр 16 с входными шинами

17, элемент 18 задевйки, элементы 19-20 ИЛИ, элемент 21 НЕ.

Частотный измеритель работает следующим образом.

В исходном состоянии счетчики 12

13 обнулены, триггеры 8 и 9 находятся в нулевом состоянии и соответственно своими выходами закрывают элементы 3И и 5И. Прелвавительно устанавливают на регистре 16 по его шинам 17 код числа К.

Командный сигнал, поступающий по шине 2, устанавливает триггеры 8

10 в единичное состояние. Высокие уровни выходов триггеров 8 - 10 открывают соответственно элементы 3, 5, б, и импульсы измеряемой частоты поступают на вход счетчика 13, а импульсы генератора 14 эталонной частоты поступают на вход счетчика 12.

При наличии импульсов измеряемой частоты по шине 1, устройство работает следующим образом.

Первый импульс, прошедший через открытый элемент 5, опрокидывает певвий разряд счетчика 13 в единичное состояние. Если первый импульс из-за уменьшения длительности и амплитуаы, которое произошло в результате частичного совпадения с импульсом запуска по шине 1, не опрокинет первый разряд счетчика 13. то слелуюший импульс измеряемой частоты оквокинет в единичное состояние.

Высокий выходной уровень первого разряда счетчика 13 через открытый элемент 6 обнуляет счетчик 12. устанавливает триггер 11 в нулевое состояние, опрокидывает триггер 10 через время, равное времени задержки элемента 18, в единичное состояние.

Элемент 18 задержки вводится лля компенсапии времени срабатывания триггера 11. устанавливаясь в единичное состояние, триггер 10 закрывает элемент 6 и открывает элемент. 7 соответственно первым и вторым выходами. С этого момента счетчик 12 начинает подсчитывать импульсы генератора 14 эталонной частоты с нулевого состояния. После накопления счетчиком 12 числа импульсов, равных числу К, срабатывает блоК 15 сравнения. Вихолной сигнал блока 15 сравнения опрокидывает триггер 11 в единичное состоя НИЕ. Высокий уровень выхода триггера

11 открывает элемент 7 по егo первб= му входу. При наличии высокого vpos- . ня инверсного частотно-импульсного сигнала измеряемой частоты, свабаты вает элемент 7, и его выходной сигнал, проходя через элемент 19, опрокидывает триггер 9 в нулевое состояние. Опрокидываясь в нулевое состоя ние, триггер 9 закрывает элемент 5 и открывает элемент 4. Счетчик 13 прекращает подсчет импульсов измеряемой частоты, а импульс измеряемой частоты, следующий за последним им873144 пульсом, подсчитанным счетчиком 13, поступает через открытый элемент 4 .и элемент 20 на нулевой вход триггера 8 и опрокидывает последний в ну- левое состояние. Элемент 3 закрыва- ется и прекращает подачу импульсов эталонной частоты на вход счетчика

12. На этом процесс измерения прекращается.

Таким образом, в результате того, что начало подсчета импульсов эталонной частоты счетчиком 12 определяется по первому срабатыванию первого разряда счетчика 13, совпадение частотно-импульсного сигнала по шине 1 с импульсом запуска по шине 2 не приводит к искажению результата измерения, а стробирование выхода блока 15 сравнения инверсным сигналом измеряемой частоты делает невозможным совпадение выходного сигнала, идущего с выхода элемента 7 с частотно-импульсным сигналом.

В случае отсутствия импульсов частотно-импульсного сигнала по шине 1 по истечении времени, равного

ТрЧ, где Ч з — объем счетчика 12, импульс переполнения счетчика 12 обнуляет счетчик 13 и, проходя через элементы 20, 19, опрокидывает триггеры 8 и 9 в нулевое состояние. На этом процесс измерения прекращается.

Выходной сигнал, снятый со второго выхода триггера 8, .сигнализирует программному устройству об окончании измерения.

Таким образом, устройство при .измерении нулевых частот выаает ииформаацию о результате измерения и, об окончании измерения.

Формула изобретения

Частотный измеритель, содержащий два счетчика, лва основных триггера, три основных элемента И, блок сравнения, запоминающий регистр. генератор эталонной частоты. выход которого подключен к первому входу первоto основного элемента И, второй вход которого соединен с выхопом первого основного триггера. первый вход .второго основного элемента И соединен с первым .входом третьего .основного элемента И, второй вход которого со:единен с первым выхолом второго основного триггера, второй выход пос-, педнего подключен к второму входу второго основного элемента И, выходы первого и третьего основных элементов И подключены соответственно к счетным вхолам первого и второго счетчиков импульсов. выходы запоминающего регистра подключены к первым входам блока сравнения, вторые входы которого соединены с выходами ,первого счетчика импульсов, первый вход второго основного триггера соединен с шиной запуска устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены лва аополнительных триггера, два дополнительных элемента И, блок задержки. элемент НЕ и два элемента

ИЛИ, первые входы которых объелинены н соединены с выходом переполнения первого счетчика и с входом обнуления второго счетчика, причем выход первого разряда второго счетчика соединен с первым входом первого ло20 полнительного элемента И, второй вход которого соединен с первым выхолом первого дополнительного триггера, выход первого дополнительного элемента И подключен к вхолу обнуле25 ния первого счетчика, к второму входу первого дополнительного триггера через элемент задержки к sTooowv входу второго дополнительного триггера, первый вход которого соединен с выходом блока сравнения, выход второго дополнительного триггера соелинен с первым входом второго дополнительного элемента И, второй вхол которого соединен с вторым выходом первого

35 дополнительного триггера, третий вход второго дополнительного элемента И соединен с выхолом элемента НЕ, выход второго дополнительного элемента И соединен с вторьм входом первого элемента ИЛИ, второй вход второ40 го элемента ИЛИ соединен с выходом второго .основного элемента И. выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены соответственно с вторыми входами второго и первого основных триг45 геров, первые входы первого основного и первого лополнительного триггеров соединены с первым входом второго основного триггера.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе . 1. Основы построения автоматизированных систем контроля сложных объектов. Под ред. П.И.Кузнецова.

N., "Энергия", 19б9, с. 95-98.

2. Авторское свидетельство СССР

9 599222, K . G 01 R 23/00, 23.08.76 .

873144

Составитель Л.Воронина

Редактор П.Коссей Техюед A.Ач Корректор Е.Рошко

Заказ 9025/70 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113039, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

-О

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4