167863. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés két frekvencia hányadosának vagy különbségének mérésére
3 167863 4 Ezen analógia alapján a mérési pontosság meghatározása ugyanúgy történhet, mint a digitális frekvenciamérőknél. f, / f2 \ Attól függően, hogy kapuidőnek — vagy I 1— — I fi \ f i/ időket választjuk, kaphatjuk a két frekvencia hányadosát. A találmány szerint a kapcsolási elrendezés mérőbemenete NAND kapu egyik bemenetére, a NAND kapu kimenete pedig számlánc bemenetére csatlakozik. A számlánc kimenete a vonatkoztatási frekvenciának megfelelő ÉS kapun és in vetteren át bistabil multivibrator nullázó bemenetével van összekötve. A bistabil multivibrator mérésindító bemenetére órajel bemenete csatlakozik, nullázó kimenete pedig a számlánc nullázó bemeneteire van kapcsolva. A bistabil multivibrator mérésindító kimenete a NAND kapu másik bemenetére, illetve második ÉS kapu, valamint NOR kapu egyik bemenetére csatlakozik. A második ÉS kapu és a NOR kapu másik bemenete az órajel bemenettel van összekötve, kimenetei pedig második NOR kapu és második bistabil multivibrator bemeneteire vannak kapcsolva. A második bistabil multivibrator kimenetei a kapcsolási elrendezés frekvenciaeltérés előjel kimenetei. A második NOR kapu kimenete harmadik NOR kapu egyik bemenetével, ennek második bemenete a mérőbemenettel van összekötve, kimenete pedig a kapcsolási elrendezés különbségi frekvenciakimenete. A találmány egy előnyös kiviteli alakjánál az első bistabil multivibrator mérésindító kimenete a második NAND kapu egyik bemenetére van kapcsolva, a NAND kapu másik bemenete pedig a kapcsolási elrendezés alapfrekvencia bemenetével van összekötve. A második NAND kapu kimenete a kapcsolási elrendezés frekvenciaarány kimenete. Találmányunkat részletesebben példa és rajzok alapján ismertetjük. A rajzokon az 1. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés, a 2. és 3. ábra jelalakok. Megoldásunk lényege a mérendő és a vonatkoztatási frekvencia arányára jellemző idő, valamint ezen idő és az egységnyi idő különbségének előállítására vonatkozik. Ezen időket az f2 vonatkoztatási frekvencia konkrét létrehozása (pl. oszcillátorral) nélkül állítottuk elő az 1. ábrán látható kapcsolási elrendezés segítségével. Az 1. ábrán látható, hogy az f4 mérőbemenet a Kj NAND kapu egyik bemenetére van kapcsolva. A Kt NAND kapu kimenete a do ... c^ számlánc bemenetével van összekötve. A számlánc kimenetére az f2 vonatkoztatási frekvenciának megfelelő ÉS kapu csatlakozik. Az ÉS kapu kimenete az It inverter bemenetével, annak kimenete pedig a Bt bistabil multivibrator nullázó bemenetével van összekötve. A Bj bistabil multivibrator mérésindító bemenetére a 0,5 Hz órajel bemenet csatlakozik. A Bj bistabil multivibrator x nullázó kimenete a d0 ... d n számlánc R 0 ... R n nullázó bemeneteire, x mérésindító kimenete pedig egyrészt a Kj NAND kapu másik bemenetére, másrészt a K3 , K 4 kapu és a K5 NOR kapu egyik bemenetére van kapcsolva. A K3, K 4 kapu ÉS kapu, de a kiviteli példában — a rendelkezésre álló alkatrészkészlet miatt — NAND kapu. A K3 , K 4 kapu és a K5 NOR kapu másik bemenete a 0,5 Hz órajel bemenettel van összekötve. A K3 K 4 kapu és a K 5 NOR kapu kimenetei egyrészt a második K6 NOR kapu bemeneteire, másrészt pedig a második B2 bistabil multivibrator bemeneteire vannak kapcsolva. A B2 bistabil multivibrator kimenetei a kapcsolási elrendezés frekven-5 ciaeltérés előjel kimeneteit képezik. A K6 NOR kapu kimenete a harmadik K7 NOR kapu egyik bemenetére, annak másik bemenete pedig az fj mérőbemenetre van kapcsolva. A K7 NOR kapu kimenete a kapcsolási elrendezés Af különbségi frekvencia kimenetét képezi. 10 A Bj bistabil multivibrator x mérésindító kimenete egy második K2 NAND kapu egyik bemenetére csatlakozik. A K2 NAND kapu másik bemenete az f a alapfrekvencia bemenettel van összekötve. A K2 NAND kapu kimenete a kapcsolási elrendezés %, %o frekvencia-15 arány kimenetét képezi. A kapcsolási elrendezés működése a következő: Az ismeretlen fj frekvenciát, amit összehasonlítunk az f2 vonatkoztatási frekvenciával a t 0 = 0 időpillanatban a dekadikus osztó tagokból álló d0 ... d„ számláncra 20 kapcsoljuk. Az egyes osztótagok A, B, C, D kimenetein a számtartalom binárisan kódolva jelenik meg. Az osztótagok számát az f2 = lodn - 1 25 összefüggésből határozhatjuk meg, ahol dn a teljes digitek (számláló dekádok) száma. A számláló dekádok A, B, C, D kimenetein az f2 vonatkoztatási frekvenciát binárisan kódolt alakban ÉS feltételbe foglaljuk össze. Az ft frekvencia az ÉS feltétel 30 f teljesülésének megfelelő állapotot a számláncon — idő fi múlva hozza létre a számláncra történő kapcsolási időponttól számítva. 35 Ez az időtartam jelenik meg a dinamikusan vezérelt Bj bistabil multivibrator x mérésindító kimenetén. Ha az x mérésindító kimenet és a Bj bistabil multivibrator mérésindító bemenetét vezérlő 0,5 Hz-s jel logikai állapotait hasonlítjuk össze, akkor a K5 NOR 40 kapu kimenetén a K3 , K 4 kapu kimenetén -OH kapuidőket kapjuk. Az, hogy a K5 NOR kapu, vagy a K3, K 4 kapu ki-50 menetén jelenik-e meg a logikai 1 szint, eldönti az előjelet, így a dinamikusan kapuzott második B2 bistabil multivibrator x, illetve x kimeneteinek logikai 1 szintű állapota az előjelet adja meg. A K6 NOR kapu kimenetén, függetlenül attól, hogy 55 u K5 NOR kapu vagy a K3, K 4 kapu kimenetén jelent f2 meg a kapuidő, mindig 1 — -j ideig jelenik meg a logikai 0-szint. 60 / f \ Ha az ( 1 — J- J idő alatt a műszerbe beépített kijelző rendszerre ft frekvenciájú jelet bocsátunk, akkor a kiírt számtartalom a kiindulási matematikai kifejezés értel-65 mében: 2
