Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано при цифровом измерении частоты и при преобразовании частоты в код. Известны устройства измерени частоты , реализующие резонансный метод, метод зар да и разр да конденсатора, гетеродинный метод, методы сравнени с частотой другого источника и метод дискретного счета. Устройства по последнему методу, основанному на подсчете числа импульсов за эталонный интервал времени, содержат генератор, элементы И, триггеры, счетчики, формирователи О Однако такие устройства сложны по составу и имеют недостаточное быстродействие . Известно устройство дл цифрового измерени частоты, содержащее формирователь импульсов, блок управлени , кварцевый генератор, счетчик результата , выходами соединенный с индикатором f2j. Однако указанное устройство и силу специфики реализации метода дискретного счета позвол ет получить значение частоты только по окончании единичного (эталонного) интервала времени , что снижает и ограничивает быстродействие . Цель изобретени - повышение быстродействи . Поставленна цель достигаетс тем, что в цифровой частотомер, содержащий формирователь импульсов, блок управлени индикатор, кварцевый генератор, два счетчика результата, выходы которых соединены с соответствующими входами индикатора, а вход первого формировател подключен к входной шине, введены четыре элемента И, три триггера , блок умножени , блок ввода кода , коммутатор, блок вентилей, второй формирователь, два вспомогательных счетчика,причем выход первого формировател соединен с первыми -входами первого и второго элементов И, к вторым входам которых подключены соответственно выход третьего триггера и выход первого триггера, первый вход третьего элемента И, а выходы первого и второго элементов И подключены соответственно к S-входу пер вого триггера, С-входу второго триггера и первому входу коммутатора, второй вход которого подключен к S-входу третьего триггера и первому блока управлени , первый и вто рой выходы коммутатора соединены соответственно с входами первого и второго счетчиков результата, выходы которых подключены к соответствующим входам блока умножени , второй вход которого соединен с вторым выходом блока управлени , а третьи входы блока умножени подключены к соответствующим выходам второго вспо могательного счетчика, выходы блока умножени подсоединены к соответствующим первым входам блока вычитани вторые входы которого подключены к соответствующим входам блока ввода кода, а выходы блока вычитани соединены с соответствующими первыми входа «4 блока вентилей, второй вход которого подключен к третьему входу блока управлени и входу блока ввода кода, выхода блока вентилей подключены к соответствующим первым входам первого вспомогательного счетчика, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И, а выход с входом блока управлений и с R- входом первого триггера, при этом R-вход третьего триггера подключен к выходу второго формировател , вход которого подкшчен к первому выходу второго триггера, второй выход которого соединен с первым входсх четвертого элемента И, второй вход кото рого подключен к первому выходу кварцевого генератора, а выход четвертбго элемента И подключен к входу второго вспомогательного счетчика, второй выход кварцевого генератора соединен с вторым входом третьего элемента И. На чертеже приведена функциональ на схема цифрового частотомера. Цифровой частотомер содержит пер вый формирователь 1 импульсов, второй формирователь 2 импульсов, первый , второй, третий, четвертый элементы И 3-6, второй, первый, третий триггеры 7, 8 и 9, коммутатор 10, первый и второй счетчики 11 и 12 результата , индикатор 13, блок }k умножени , блок 15 управлени , блок 16 ввода кода, блок 17 вычитани , блок 18 вентилей, первого и второго вспомогательных счетчиков 19 и 20 и кварцевого генератора 21. Устройство работает следующим образом . Дл измерени частоты известным устройством с точностью до 1 Гц необходима длительность эталонного временного интервала (Тэт), равна 1 с. Этот интервал используетс нерационально, так как 0,1 Тэт используетс дл получени информации о всех значащих цифрах результата кроме последней, а дл получени информации о последнем знаке результата требуетс затратить 0,9 Тэт. Предлагаемое устройство позвол ет получить результат существенно быстрее. Рассмотрим алгоритм работы устройства на цифровом примере. Допустим, что р5( Гц, тогда период Т ct 59,000531 МКС. За интервал времени, равный 0,1 с, на второй счетчик 12 результата через второй элемент И t и коммутатор 10 поступит число импульсов N 10/59 I69t,9 169 импульса. Так как им-, пульсы поступают на старшие разр ды, то последней значащей цифрой результата будет нуль, т.е. счетчик в целом покажет число N . Длительность периода Т при зтом измер етс счетчиком 12 путем заполнени интервала Ту импульсами образцовой частоты, формируемой кварцевым генератором 21 {например, частотой следовани 1 МГц). Полученный результат первого измерени вторым счетчиком 12 N/f в блоке k умножени умножаетс на длительность периода Т 59 мкс, в результате чего на выходе блока 1 образуетс код, соответствующий МКС. Поскольку единичный измерительный интервал содержит 10 МКС, то дл второго измерени из 10 вычитают, мкс в блоке 17 вычитани . Полученна разность мкс определ ет длительность второго измерительного интервала. Число импульсов Ni, укладывающихс в этот временной интервал и поступающих на первый счетчик 11 : N2. 9, 9 импульсам. Как видноThe invention relates to electrical measuring equipment and can be used in digital frequency measurement and in frequency conversion into a code. Frequency measurement devices are known that implement the resonant method, the capacitor charge and discharge method, the heterodyne method, the comparison method with the frequency of another source, and the discrete count method. Devices according to the latter method, based on counting the number of pulses over a reference time interval, contain a generator, elements AND, triggers, counters, and drivers O. However, such devices are complex in composition and have insufficient speed. A device for digital frequency measurement is known, comprising a pulse shaper, a control unit, a crystal oscillator, a result counter, outputs connected to the indicator f2j. However, this device and the power of the specific implementation of the discrete counting method allows to obtain the frequency value only after the end of a single (reference) time interval, which reduces and limits the speed. The purpose of the invention is to increase speed. The goal is achieved in that a digital frequency meter containing a pulse shaper, an indicator control unit, a crystal oscillator, two result counters, the outputs of which are connected to the corresponding indicator inputs, and the input of the first driver are connected to the input bus, four elements are entered, three triggers, a multiplication unit, a code input unit, a switch, a valve unit, a second driver, two auxiliary counters, the output of the first driver connected to the first inputs of the first and second elements And, to The first inputs of which are connected respectively to the output of the third trigger and the output of the first trigger, the first input of the third element AND, and the outputs of the first and second elements AND are connected respectively to the S input of the first trigger, C input of the second trigger and the first input of the switch, the second input of which is connected to the S-input of the third trigger and the first control unit, the first and second outputs of the switch are connected respectively to the inputs of the first and second result counters, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the block more than and whose second input is connected to the second output of the control unit, and the third inputs of the multiplication unit are connected to the corresponding outputs of the second auxiliary counter, the outputs of the multiplication unit are connected to the corresponding first inputs of the subtraction unit, the second inputs of which are connected to the corresponding inputs of the code input unit, and the outputs of subtractions are connected to the corresponding first 4 inputs of the valve block, the second input of which is connected to the third input of the control unit and the input of the code entry block, the output of the valve block Points to the corresponding first inputs of the first auxiliary counter, the second input of which is connected to the output of the third element I, and the output from the input of the control unit and to the R input of the first trigger, while the R input of the third trigger is connected to the output of the second driver, whose input is connected to the first output of the second trigger, the second output of which is connected to the first input of the fourth element I, the second input of which is connected to the first output of the quartz oscillator, and the output of the quarter element of the AND connected to the input of the second auxiliary Tel'nykh counter, a second crystal oscillator output coupled to a second input of the third element I. The drawing shows the functional diagram for the digital frequency meter. The digital frequency meter contains the first pulse shaper 1, the second pulse shaper 2, the first, second, third, fourth And 3-6 elements, the second, first, third triggers 7, 8 and 9, the switch 10, the first and second counters 11 and 12 of the result , indicator 13, multiplication unit} k, control unit 15, code entry unit 16, subtraction unit 17, valve unit 18, first and second auxiliary counters 19 and 20, and a quartz oscillator 21. The device operates as follows. To measure the frequency with a known device with an accuracy of 1 Hz, the duration of the reference time interval (Tet) is 1 sec. This interval is not efficiently used, since 0.1 Tet is used to obtain information on all significant digits of the result except the last, and 0.9 T is required to obtain information on the last digit of the result. The proposed device allows to obtain a result significantly faster. Consider the algorithm of the device on a digital example. Suppose that p5 (Hz, then the period T ct 59,000531 ISS. During the time interval equal to 0.1 s, the second counter 12 of the result will be transmitted through the second element And t and the switch 10 to the number of pulses N 10/59 I69t, 9 169 Since the pulses go to the higher bits, the last significant digit of the result will be zero, i.e. the counter as a whole will show the number N. The period T is measured by the counter 12 by filling the interval T with the pulses of the reference frequency, formed by a quartz oscillator 21 {for example, a following frequency of 1 MHz). The obtained result of the first measurement by the second counter 12 N / f in the multiplication unit k is multiplied by the period period T 59 µs, as a result of which the output of block 1 forms the code corresponding to the ISS. Since the unit measurement interval contains 10 ISS, for the second measurement, 10 is subtracted, μs in subtraction block 17. The resulting difference µs determines the duration of the second measurement interval. The number of pulses Ni, laid out in this time interval and arriving at the first counter 11: N2. 9, 9 pulses. As seen
из приведенного цифрового примера, за первый временной интервал Т 0,1 Тэт на второй счетчик 12 проходит число импульсов, соответстаующее всем значащим цифрам результата кроме последней, а за второй временной интервал Т2 Тэт - 0,1 Тэт проходит количество импульсов, соответствующее последней значащей цифре результата. Очевидно, максимальна длительность второго временного интервала Т не превышает длительности 10 периодов входной измер емой последовательности- , что при самой низкой частоте (случай, когда частота выражена -двухзначным числом) не превышает 0,1 Тэт. Таким образом, на процесс подсчета затрачиваетс врем не более 0,2 Тэт. Как показывает цифровой пример, предложенный частотомер позвол ет существенно повысить быстродействие по сравнению с известными частотомерами. Предложенный частотомер работает следующим образом. В исходном состо нии первый и второй счетчики 11 и 12 и первый и второй вспомогательные счетчики 19 и 20 обнулены, первый триггер 8 находитс в состо нии, когда на его выходе отсутствует потенциал, он отсутствует и на управл ющем выходе второго три1- гера 7, св занным с четвертым элементом 6. Кварцевый генератор 21 формирует стабильную последовательность импульсов. Остальные устройства и элементы готовы к работе. Измер ема частота подаетс на вход первого формировател 1, с выхода которого на первый и второй элементы 3 и по ступают короткие импульсы с частотс й FV. Блок 15 управлени начинает процесс измерени с соответствующего сигнала запуска, который может вырабатыватьс либо в самом блоке 15 либо поступать на него извне. После прихода сигнала запуска на блок 15 в нем формируетс сигнал, который поступает на блок 16 ввода кода и блок 18 вентилей, в результате которого блок 16 ввода кода вырабатывает код времени, равный 0,1 Тэт Этот код через блок 17 вычитани (на второй вход которого подаетс с блока }k умножени код, равный нулю) и открываекый блок 18 вентилей поступает на первый вспомогательный счетчик 19, где записываетс в дополнительном коде. После этогоfrom the above digital example, for the first time interval T 0.1 Tet, the second counter 12 passes the number of pulses corresponding to all significant digits of the result except the last, and the second time interval T2 Tet - 0.1 Tet passes the number of pulses corresponding to the last significant digit result. Obviously, the maximum duration of the second time interval T does not exceed the duration of 10 periods of the input measured sequence — that at the lowest frequency (the case when the frequency is expressed by a two-digit number) does not exceed 0.1 Tet. Thus, the time spent on the counting process is no more than 0.2 Tet. As the digital example shows, the proposed frequency meter allows a significant increase in speed in comparison with the known frequency meters. The proposed frequency meter works as follows. In the initial state, the first and second counters 11 and 12 and the first and second auxiliary counters 19 and 20 are reset to zero, the first trigger 8 is in a state where there is no potential at its output, it is absent, and at the control output of the second triger 7, associated with the fourth element 6. The quartz oscillator 21 forms a stable pulse train. The remaining devices and components are ready for operation. The measured frequency is fed to the input of the first shaper 1, from the output of which the first and second elements 3 and short pulses are output from the frequency FV. The control unit 15 starts the measurement process with a corresponding trigger signal, which can be generated either in the unit 15 itself or from outside it. After the start signal arrives at block 15, a signal is generated in it, which is fed to block 16, the code input and block 18, as a result of which the block 16, the code input produces a time code equal to 0.1 Tet. This code through block 17 subtractor (to the second input which is supplied from the block} k multiplication code equal to zero) and the opening valve block 18 is fed to the first auxiliary counter 19, where it is recorded in the additional code. Thereafter
сигналом с другого выхода блока 15 управлени третий триггер 9 устанавливаетс в состо ние, когда на его выходе по вл етс высокий потенциал, аBy signal from another output of control unit 15, the third trigger 9 is set to the state when a high potential appears at its output, and
коммутатор 10 готовитс передать сигналы со своего входа на второй счетчик 12. Первым же, после сигнала запуска, импульсом с первого формировател 1 через первый элемент И 3the switch 10 is prepared to transmit signals from its input to the second counter 12. But the first, after the start signal, a pulse from the first driver 1 through the first element 3
опрокидываютс первый триггер 8 и второй триггер 7- Первый триггер 8 поддерживает открытым второй элемент И Ц в течение 0,1 Тэт, прив занным началом к одному из импульсовthe first trigger 8 and the second trigger 7 are overturned. The first trigger 8 supports the second element I C open for 0.1 T, attached to the beginning of one of the pulses.