Цифровой частотомер

Авторы патента:

G01R23/02 - устройства для измерения частоты; например частоты следования импульсов; устройства для измерения периодов тока или напряжения (измерение временных интервалов G04F)

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик нн976396 (61) Дополнительное к авт. свир-вувЂ” (22) Заявлено 200481 (21) 32775б8/18-21 с присоединением заявки ¹â€” (23) ПриоритетОпубликовано 231182 Бюллетень № 43

Дата опубликования описания 23.11.82 (51} М. Кд.з

G 01 R 23/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

153} УДК б 21. 317. 7 (088.8) (72) Автор изобретения

В.Ф.Тихоииров (1

: - (71) Заявитель

I (54 ) ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР

Изобретение относится к электроиэмерению и может быть использовано в цифровых измерителях частоты.

Известен цифровой частотомер,состоящий из последовательно соединенных генератора опорной частоты, фор-. мирователя импульсов опорной частоты, делителя, триггера со счетным входом, управляющего ключом, второй вход которого соединен с формирователем импульсов измеряемой частоты, и счетчика импульсов (1j.

Частотомер имеет неоднозначность отсчета, обусловленную ошибкой кван. тования и некогерентностью измеряемой и опорной частот.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является цифровой частотомер, подсчитывающий число периодов измеряемой частоты за известный промежуток времени и содержащий последовательно соединенные формирователь импульсов измеряемой частоты, ключ, счетчик импульсов, цифровой индикатор и последовательно соединенные генератор опорной частоты и делитель опорной частоты, вы.ход которого соединен с вторым входом ключа E 2j .

Однако известный частотомер не обеспечивает однозначность отсчета частоты.

Цель изобретения вЂ” повышение точ

t ности отсчета измеряемой частоты. ,Поставленная цель достигается тем, что в цифровой частотомер, содержащий генератор опорной частоты, 1п делитель частоты, цифровой индикатор, счетчик импульсов, Ключ, формирователь импульсов измеряемой частоты, вход которого соединен с входной шиной устройства, а выход формирователя импульсов измеряемой частоты подключен к входу ключа, выход которого соединен со счетчиком импульсов, выход которого подключен к входу цифрового индикатора, выход генератора

20 опорной частоты соединен с входом делителя частоты, введен тт -триггер, С-вход которого соединен с выходом формирователя импульсов измеряемой частоты, 1) -вход Э -триггера подключен к выходу делителя частоты, а выход D -триггера соединен с управляющим входом клюЧа.

На фиг. 1 приведена структурная схема частотомера; на фиг. 2 - вреЗ0 менные диаграммою отсчета частоты.

976396

Частотомер содержит генератор 1 опорной частоты, делитель 2 частоты

t формирователь 3 импульсов измеряемой частоты, -триггер 4, ключ 5, счетчик б импульсов, цифровой индикатор 7.

Частотомер работает следующим образом.

Делитель 2 частоты делит частоту генератора 1 до значения, которое определяется выбранным временем счета То.

С выхода делителя импульс длительностью То поступает на вход

0-триггера 4.

Колебания напряжения измеряемой частоты преобразуются формирователем 3 в последовательность импульсов, которые поступают на вход ключа 5 и на С-вход р -триггера 4.Как следует из принципа работы двухступенчатого синхронизируемого фронтом

Q-триггера, при любом состоянии Свхода, изменение состояния Э -входа не приводит к изменению состояния выхода.

Только в момент перехода потенциала С-входа из состояния "1" в состояние "0" произойдет изменение состояния выхода. Причем состояние выхода будет соответствовать состоянию

7) -входа в момент перехода состояния

С-входа из "1" и "0".

Сигнал с выхода Э -триггера 4 поступает на управляющий вход ключа 5.

При состоянии выхода "1" ключ 5 открыт и пропускает импульсы измеряемой частоты. Количество импульсов, прошедИих через открытый ключ 5, подсчитывается счетчиком 6 импульсов.

Результаты счета поступают на цифро-. вой индикатор 7.

На временных диаграммах (фиг. 2), показаны два крайних и промежуточное положение импульсов измеряемой частоты по отношению к импульсу времени счета T

Вследствие того, что открывание и закрывание ключа синхронизировано импульсами измеряемой частоты, на вход счетчика импульсов всегда проходит целое число импульсов одинаковой длительности.

Иаксимальное отклонение показаний счетчика от истинного значения лежит в пределах -1< 6<+1. При изменении частоты в пределах укаэанной ошибки, показания счетчика остаются неизменными и равны среднему значению.

Формула изобретения

Цифровой частотомер, содержащий генератор опорной частоты, делитель частоты, цифровой индикатор, счетчик импульсов, ключ, формирователь импульсов измеряемой частоты, вход которого соединен с входной шиной устройства, а выход формирователя импульсов измеряемой частоты подключен к входу ключа, выход которого соединен со счетчиком импульсов,выход которого подключен к входу цифрового индикатора, выход генератора опорной частоты соединен с входом делителя частоты, о т л и ч а ювЂ” шийся тем, что, с целью повыщения точности отсчета измеряемой частоты, введен Р -триггер, С-вход которого соединен с выходом формирователя импульсов измеряемой частоты,,п -вход П -триггера подключен к выходу делителя частоты, а выход

З -триггера соединен с управляющим входом ключа.

Источники информации, 4р принятые во внимание при экспертизе

1. Ермолов Р.С. Цифровые частотомеры. Л., "Энергия", 1973, с. б.

2. Орнатский П.П. Автоматические измерения и приборы. Киев, "Вища

45 школа", 1980, с. 370-374 (прототип).

976396

5 б

5 6

Фиг.2

Составитель Н.Каплин

Редактор В.Иванова Техред T.ôàíòà Корректор В.Бутяга

Заказ 8998/73 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Цифровой частотомер // 970253

Устройство для измерения частоты сигналов // 966617

Устройство для измерения средней частоты следования импульсов // 966616

Частотомер // 960652

Устройство для измерения средней частоты импульсов нестационарного случайного потока // 958982

Измеритель девиации частоты частотно-модулированного сигнала // 957122

Устройство для измерения частоты следования импульсов // 954887

Цифровое устройство для измерения отношения двух частот // 954886

Способ измерения частоты электрических колебаний // 953585

Способ определения частоты электрической сети // 2107302

Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите и противоаварийной автоматике электроэнергетических систем

Способ измерения частоты повторения импульсов сканирующего источника в рассеивающей среде и устройство для его осуществления // 2148263

Изобретение относится к пассивной радиолокации, а именно - к способам и устройствам оценки параметров сигналов источников излучения

Устройство измерения частоты событий // 2156471

Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике, может быть использовано для измерения частоты и периода сигналов от датчиков измерений неэлектрических величин, например, расхода газовой среды

Преобразователь масштаба времени // 2210783

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться в радиотехнике, электротехнике, метрологии для прецизионного измерения временных интервалов

Способ определения периода многочастотного сигнала, представленного в цифровой форме // 2226696

Способ определения тактового интервала случайного потока импульсов с дискретным временем // 2230331

Способ определения частоты сетевого напряжения // 2231076

Изобретение относится к области цифровой обработки сигналов и может быть использовано для определения частоты сетевого напряжения

Способ обнаружения периодических импульсных последовательностей и оценки их периода // 2251704

Изобретение относится к области измерительной и вычислительной техники и может быть использовано в устройствах совместного обнаружения и оценки параметров случайных потоков импульсов с дискретным временем

Устройство для измерения частоты синусоидального сигнала // 2258231

Цифровой частотомер // 2278390

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться в радиотехнике, электротехнике, метрологии и других отраслях промышленности для прецизионного измерения частоты сигналов, отклонений частоты от номинального значения, временных интервалов, а также для получения статистических параметров, характеризующих стабильность частоты за различные периоды времени