SU1734034A1 - Устройство дл измерени частоты - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электроради- оизмерени м. Целью изобретени   вл етс  расширение диапазона измер емых частот. Устройство дл  измерени  частоты содержит счетчики 1 и 2, элементы И 3-5, D-триг- гер 6, генератор 8 импульсов, входную 9 и шину Пуск 10. Введение дополнительно D-триггера 7 и новых, св зей обеспечивает формирование измерительного интервала, равного целому числу периодов более низкой из частот (входной или генератора 8). 2 ил.

Description

фиг. 1

Изобретение относитс  к измерительной технике.

Цель изобретени  - расширение диапазона измерени .

На фиг.1 представлена функциональна  схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы его работы.

Устройство дл  измерени  частоты содержит n-разр дные счетчики 1,2 элементы И 3,4,5, D-триггеры 6,7, генератор 8 импульсов , входную шину 9 и шину Пуск 10.

Устройство работает следующим образом .

С приходом в моменту (фиг.2) импульса на шине 10 триггера 6,7 устанавливаютс  в 1, а счетчики 1,2 сбрасываютс  в О. Поскольку на D-входах О, то триггеры 6,7 устанавливаютс  в О - в моменты ti,t2. С момента т.2 на выходе элемента И5 устанавливаетс  1, открыва  элементы 3.4, и счетчики 1,2 начинают считать частоту генератора 8-f0.

Поскольку , то в момент тз старший разр д счетчика 1 установит 1 на D-входе триггера 7, который в момент t/j по С-входу установитс  в 1. На выходе элемента И5 установитс  О, и счет прекратитс 

Если , то в момент t3 на D-входе триггера 6 установитс  1, и в момент t4 этот триггер по С-входу установитс  в 1, и счет прекратитс .

В обоих случа х интервал измерени  равен целому числу периодов низкой частоты и соответствующий счетчик сосчитает количество этих периодов без погрешности, а код другого счетчика подсчитывающего периода высокой частоты будет иметь погрешность единицы счета, т.е. на единицу младшего разр да,

В первом случае, когда искома  частота определ етс 

/1 N1 ± 1 тх -

N2

с1.

и аналогично во втором случае

f

N1

N2±1

fo-1

Поскольку N1mm и N2nrnin 2 t a N2min , то максимальна  погрешность измерени  из-за дискретности счета составит

0)

Очевидно, что выбрав п достаточно большим, можно обеспечить посто нную допустимую погрешность измерени  в широком диапазоне изменени  измер емой частоты.

0

Диапазон определим из следующих очевидных соотношений,

При необходимо, чтобы за один период fx не произошло переполнение 5 счетчика 1, т.е.

- 9П - 1 f 1°

f z Ј.I , Txmm гГ

in2 -1

При f0 fx необходимо, чтобы за один период f о не произошло переполнени  счетчика 2, т.е. Ј(2n-1);fxmaxЈ 1а()

или в общем виде (2n-1) f0$ fx , ---. .

2n-i

5 Динамический диапазон Д составит

,L( ixmin

т.е в (2п-1) раза больше, чем динамиче0 ский диапазон прототипа. Таким образом предлагаемое устройство обеспечивает значительное расширение измерительного диапазона, и, вместе с тем, по объему оборудовани  практически не превосходит уст5 ройство-прототип: вводитс  один D-триггер, а исключаютс  двухвходовой элемент ИЛИ и трехвходовой элемент ИЛИ- НЕ.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   0 Устройство дл  измерени  частоты, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов, первый элемент И, первый счетчик, выход которого  вл етс  первым выходом устройства, последова5 тельно соединенные второй элемент И и второй счетчик, выход которого  вл етс  вторым выходом устройства, а также третий элемент И и D-триггер, инверсный выход которого подключен к первому входу треть0 его элемента И, причем входна  шина и шина Пуск соединены соответственно с первым входом второго элемента И и объединенными R-входами первого и второго

   5 счетчиков, второй вход первого элемента И подключен к второму входу второго элемента И,отличающеес  тем, что, с целью расширени  диапазона измер емых частот, в него дополнительно введен второй D-триг0 гер,0-входи которого подключены соответственно к выходу старшего разр да первого вход счетчика и первому входу второго элемента И, а S-вход объединен с S-входом первого D-триггера и шиной Пуск устрой5 ства, при этом D-вход и С-вход первого D- триггера соединены соответственно с выходом старшего разр да второго счетчика и выходом генератора импульсов, инвер- , сный выход второго D-триггера подключен к второму входу третьего элемента И.

   I

   Г L

   С-

   Л

   «

   C

   l

   CM

   1

   4

   V v