RU2679930C1 - Precision digital frequency meter - Google Patents

Precision digital frequency meter Download PDF

Info

Publication number
RU2679930C1
RU2679930C1 RU2018104030A RU2018104030A RU2679930C1 RU 2679930 C1 RU2679930 C1 RU 2679930C1 RU 2018104030 A RU2018104030 A RU 2018104030A RU 2018104030 A RU2018104030 A RU 2018104030A RU 2679930 C1 RU2679930 C1 RU 2679930C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frequency
input
output
microcontroller
phase detector
Prior art date
Application number
RU2018104030A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Анатольевич Кузякин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт лазерной физики Сибирского отделения Российской академии наук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт лазерной физики Сибирского отделения Российской академии наук filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт лазерной физики Сибирского отделения Российской академии наук
Priority to RU2018104030A priority Critical patent/RU2679930C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2679930C1 publication Critical patent/RU2679930C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R23/00Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
    • G01R23/02Arrangements for measuring frequency, e.g. pulse repetition rate; Arrangements for measuring period of current or voltage
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R23/00Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
    • G01R23/02Arrangements for measuring frequency, e.g. pulse repetition rate; Arrangements for measuring period of current or voltage
    • G01R23/10Arrangements for measuring frequency, e.g. pulse repetition rate; Arrangements for measuring period of current or voltage by converting frequency into a train of pulses, which are then counted, i.e. converting the signal into a square wave
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Measuring Phase Differences (AREA)

Abstract

FIELD: measuring equipment.SUBSTANCE: invention relates to measurement technology and can be used in radio engineering, electrical engineering, metrology and other industries for precision measurement of the frequency of sinusoidal signals, frequency and phase deviations from the nominal value, time intervals, as well as to obtain statistical parameters characterizing the frequency stability for different periods of time. Precision digital frequency meter is proposed, which includes an input shaper of rectangular signals, a phase detector, a frequency comparator, a synthesizer equipped with a shaper of rectangular signals, a generator of exemplary frequency, the first analog-to-digital converter, a microcontroller, an information processing, indication and control unit, which further comprises a second high-frequency analog-to-digital converter, a random access memory and a means of controlling an operational memory.EFFECT: technical result of the implementation of the claimed solution is the creation of a digital frequency meter having an increased accuracy of single phase and phase noise measurements, as well as an increased frequency measurement accuracy.4 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться в радиотехнике, электротехнике, метрологии и других отраслях промышленности для прецизионного измерения частоты синусоидальных сигналов, отклонений частоты и фазы от номинального значения, временных интервалов, а также для получения статистических параметров, характеризующих стабильность частоты за различные периоды времени.The invention relates to measuring equipment and can be used in radio engineering, electrical engineering, metrology and other industries for precision measurement of the frequency of sinusoidal signals, deviations of the frequency and phase from the nominal value, time intervals, and also to obtain statistical parameters characterizing the stability of the frequency for different periods of time .

Известно достаточно большое количество цифровых частотомеров различных конструкций, в основу работы которых положен подсчет импульсов, возникающих в эталонный интервал времени. Такие частотомеры обладают низкой точностью при малых (не более ста секунд) эталонных интервалах времени и, кроме того, имеют период времени, называемый «мертвым», как, например, цифровой частотомер, содержащий порт приема импульса измерительного периода, порт приема образцового сигнала, схему синхронизации, счетчик, регистр чтения [Патент США №4984254].A fairly large number of digital frequency meters of various designs are known, the operation of which is based on the counting of pulses arising in the reference time interval. Such frequency meters have low accuracy at small (no more than one hundred seconds) reference time intervals and, in addition, have a period of time called “dead”, such as a digital frequency meter containing a port for receiving a pulse of the measuring period, a port for receiving a reference signal, a circuit synchronization, counter, read register [US Patent No. 4984254].

Известен цифровой частотомер, включающий порт приема входного сигнала, преобразующий входной сигнал в последовательность счетных импульсов, первый счетчик, снабженный первым регистром чтения, порт приема импульса измерительного периода и первую схему синхронизации, через которую выход порта приема импульса измерительного периода соединен с входом управления первым регистром чтения, также он содержит образцовый генератор, формирующий образцовые импульсы, второй счетчик, снабженный вторым регистром чтения, средство обработки и индикации, а также инвертор и вторую схему синхронизации, при этом порт приема входного сигнала соединен через вторую схему синхронизации с тактовым входом первого счетчика, образцовый генератор соединен с тактовым входом второго счетчика, с тактовым входом второй схемы синхронизации и через инвертор с тактовым входом первой схемы синхронизации, вход управления вторым регистром чтения соединен с выходом первой схемы синхронизации, а выходы каждого счетчика соединены через соответствующие им регистры чтения со средством обработки и индикации [Патент РФ №2210785]. В этом частотомере введена сложная схема: второй формирователь импульса ошибки, второй канал измерения длительности и схема селекции несовпадения. Недостатком этого частотомера является сложность его конструкции.A digital frequency meter is known, including an input signal receiving port that converts an input signal into a sequence of counting pulses, a first counter equipped with a first reading register, a pulse receiving port for the measuring period and a first synchronization circuit through which the output of the pulse receiving port for the measuring period is connected to the control input of the first register reading device, it also contains an exemplary generator that generates exemplary pulses, a second counter equipped with a second reading register, a processing means and an indicator In addition, the inverter and the second synchronization circuit, while the input signal receiving port is connected through the second synchronization circuit to the clock input of the first counter, the reference generator is connected to the clock input of the second counter, with the clock input of the second synchronization circuit and through the inverter with the clock input of the first circuit synchronization, the control input of the second read register is connected to the output of the first synchronization circuit, and the outputs of each counter are connected through their respective read registers with the processing means and indicator and [RF patent №2210785]. A complex circuit has been introduced in this frequency meter: a second error pulse shaper, a second duration measurement channel, and a mismatch selection circuit. The disadvantage of this frequency meter is the complexity of its design.

Известен приемник-компаратор с фазовым детектором, включающий приемное устройство, фазометрическую систему и образцовый генератор [Справочник по радиоизмерительным приборам. Под ред. B.C. Насонова, Том 2 "Измерение частоты, времени и мощности. Измерительные генераторы" - М: Советское радио, 1977. - стр. 9, рис. 1.5]. Этот приемник-компаратор позволяет получать очень узкую полосу пропускания системы и высокое отношение сигнал/шум на выходе. Неопределенность знака отклонения частоты, очень узкий рабочий диапазон частот и большое время измерения являются его недостатками.Known receiver-comparator with a phase detector, including a receiving device, a phase measuring system and a reference generator [Handbook of radio measuring instruments. Ed. B.C. Nasonova, Volume 2 "Measurement of frequency, time and power. Measuring generators" - M: Soviet Radio, 1977. - p. 9, Fig. 1.5]. This comparator receiver allows you to get a very narrow system bandwidth and high output signal-to-noise ratio. The uncertainty of the sign of the frequency deviation, the very narrow operating frequency range and the long measurement time are its disadvantages.

Известен частотомер, содержащий замкнутую систему авторегулирования, в которую входят фазовый детектор, генератор образцовой частоты, двоичный реверсивный счетчик, состояние выходов которого является двоичным представлением результата измерения, двоичный счетчик с управляемым коэффициентом деления [Патент США №4144489]. Этот частотомер обладает рядом недостатков, а именно:A known frequency meter containing a closed auto-regulation system, which includes a phase detector, a reference frequency generator, a binary reversible counter, the state of the outputs of which is a binary representation of the measurement result, a binary counter with a controlled division ratio [US Patent No. 4,144,489]. This frequency meter has several disadvantages, namely:

- использование в работе исключительно фазового детектора с последующим фильтром нижних частот обуславливает его работу в сравнительно узком диапазоне входных частот (менее половины октавы) и полную непригодность как частотомера в широком диапазоне входных частот из-за наличия фильтра низких частот на выходе фазового детектора;- the use of an exclusively phase detector followed by a low-pass filter determines its operation in a relatively narrow range of input frequencies (less than half an octave) and is completely unsuitable as a frequency meter in a wide range of input frequencies due to the presence of a low-pass filter at the output of the phase detector;

- наличие пропорциональной сигналу ошибки отрицательной обратной связи мешает быстродействию при высокой точности, в результате чего необходимо выбирать меньшую точность при высоком быстродействии или, наоборот, низкое быстродействие при большей точности;- the presence of a negative feedback error proportional to the signal interferes with speed with high accuracy, as a result of which it is necessary to choose lower accuracy with high speed or, conversely, low speed with higher accuracy;

- наличие единственного источника сигнала ошибки - фазового детектора - исключает возможность работы в октавном диапазоне и более, так как может привести к ошибке в несколько раз.- the presence of a single source of an error signal - a phase detector - excludes the possibility of working in the octave range or more, since it can lead to an error several times.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является цифровой частотомер, включающий входной формирователь прямоугольных сигналов, фазовый детектор, генератор образцовой частоты, блок обработки информации, индикации и управления, частотный компаратор, синтезатор, снабженный формирователем прямоугольных сигналов, аналого-цифровой преобразователь и микроконтроллер [Патент РФ №2617172], который принят за прототип изобретения.Closest to the claimed technical solution is a digital frequency meter including an input driver of rectangular signals, a phase detector, a model of a frequency generator, an information processing, indication and control unit, a frequency comparator, a synthesizer equipped with a driver of rectangular signals, an analog-to-digital converter and a microcontroller [RF Patent No. 2617172], which is taken as a prototype of the invention.

Указанный частотомер работает следующим образом. На вход системы подается сигнал неизвестной частоты. Элементами сравнения являются частотный компаратор и фазовый детектор. Частотный компаратор используется в качестве начального грубого элемента сравнения. Фазовый детектор используется на конечном, наиболее точном, участке сравнения. Микроконтроллер, используя информацию о результате сравнения, управляет синтезатором так, чтобы убрать различие в частоте между неизвестным сигналом и сигналом, полученным с выхода синтезатора, постоянно приближая ее к входной неизвестной частоте. Зная код частоты, записанный в синтезатор, и значение опорной частоты, легко получить значение его выходной частоты, а если система регулирования сравняла эти частоты, то на выходе получено условное значение входной неизвестной частоты.The specified frequency counter operates as follows. An unknown frequency signal is input to the system. Comparison elements are a frequency comparator and a phase detector. A frequency comparator is used as an initial coarse comparison element. A phase detector is used at the final, most accurate, comparison site. Using the information about the comparison result, the microcontroller controls the synthesizer so as to remove the difference in frequency between the unknown signal and the signal received from the output of the synthesizer, constantly bringing it closer to the input unknown frequency. Knowing the frequency code recorded in the synthesizer and the value of the reference frequency, it is easy to obtain the value of its output frequency, and if the control system has equalized these frequencies, then the conditional value of the input unknown frequency is obtained at the output.

К недостаткам прототипа относится использование в работе на финальной стадии исключительно фазового детектора с последующим фильтром нижних частот, что приводит к ограничению спектра выходных частот фазового детектора, а значит и точности измерения единичных выбросов фазового шума.The disadvantages of the prototype include the use in the work at the final stage exclusively of a phase detector followed by a low-pass filter, which leads to a limitation of the spectrum of output frequencies of the phase detector, and hence the accuracy of measuring single outliers of phase noise.

Заявляемое изобретение решает задачу создания цифрового частотомера, имеющего повышенную точность однократных измерений фазы и фазовых шумов, а также повышенную точность измерения частоты.The claimed invention solves the problem of creating a digital frequency meter having increased accuracy of single measurements of phase and phase noise, as well as increased accuracy of frequency measurement.

Поставленная задача решается тем, что предлагается прецизионный цифровой частотомер, включающий входной формирователь прямоугольных сигналов, фазовый детектор, частотный компаратор, синтезатор, снабженный формирователем прямоугольных сигналов, генератор образцовой частоты, первый аналого-цифровой преобразователь, микроконтроллер, блок обработки информации, индикации и управления, который дополнительно содержит второй высокочастотный аналого-цифровой преобразователь, оперативное запоминающее устройство и средство управления оперативным запоминающим устройством, причем входом частотомера являются вход входного формирователя прямоугольных сигналов и первый вход второго аналого-цифрового преобразователя, выход названного формирователя соединен с первым входом частотного компаратора и первым входом фазового детектора, названный частотный компаратор имеет два выхода, соединенных с первым и вторым входами микроконтроллера, синтезатор соединен своим выходом с входом формирователя прямоугольных сигналов синтезатора, первый вход синтезатора соединен с первым выходом микроконтроллера, а второй вход синтезатора соединен с первым выходом генератора образцовой частоты, названный генератор образцовой частоты вторым своим выходом связан с третьим входом микроконтроллера, а названный микроконтроллер вторым своим выходом соединен с входом блока обработки информации, индикации и управления, выход формирователя прямоугольных сигналов синтезатора связан со вторыми входами частотного компаратора, фазового детектора, второго аналого-цифрового преобразователя и средства управления оперативным запоминающим устройством, выход фазового детектора связан с входом первого аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с четвертым входом микроконтроллера, выход блока обработки информации, индикации и управления связан с пятым входом микроконтроллера, выход второго аналого-цифрового преобразователя связан с первым входом оперативного запоминающего устройства, при этом второй вход оперативного запоминающего устройства соединен с первым выходом средства управления оперативным запоминающим устройством, первый выход оперативного запоминающего устройства связан с шестым входом микроконтроллера, а второй выход оперативного запоминающего устройства соединен с первым входом средства управления оперативным запоминающим устройством, второй выход средства управления оперативным запоминающим устройством соединен с седьмым входом микроконтроллера, а третий выход микроконтроллера соединен с третьим входом средства управления оперативным запоминающим устройством. Блоком обработки информации, индикации и управления может являться ЭВМ. В качестве фазового детектора может использоваться частотно-фазовый детектор. Первый, второй и седьмой входы микроконтроллера могут являться входами прерывания.The problem is solved by the fact that a precision digital frequency meter is proposed, including an input rectangular signal shaper, a phase detector, a frequency comparator, a synthesizer equipped with a square wave shaper, a reference frequency generator, a first analog-to-digital converter, a microcontroller, an information processing, indication and control unit, which further comprises a second high-frequency analog-to-digital converter, random access memory and ope control means a memory device, wherein the input of the frequency meter is the input of the input driver of the rectangular signals and the first input of the second analog-to-digital converter, the output of the driver is connected to the first input of the frequency comparator and the first input of the phase detector, the frequency comparator has two outputs connected to the first and second inputs microcontroller, the synthesizer is connected by its output to the input of the shaper of rectangular signals of the synthesizer, the first input of the synthesizer is connected to the first the output of the microcontroller, and the second input of the synthesizer is connected to the first output of the reference frequency generator, called the reference frequency generator with its second output connected to the third input of the microcontroller, and the named microcontroller is connected by its second output to the input of the information processing, indication and control unit, the output of the rectangular signal generator of the synthesizer connected to the second inputs of the frequency comparator, phase detector, second analog-to-digital converter and operational control means by a blinking device, the output of the phase detector is connected to the input of the first analog-to-digital converter, the output of which is connected to the fourth input of the microcontroller, the output of the information processing, indication and control unit is connected to the fifth input of the microcontroller, the output of the second analog-to-digital converter is connected to the first input of random access memory wherein the second input of random access memory is connected to the first output of the control means of random access memory, the first output of the operas A random access memory device is connected to the sixth input of the microcontroller, and the second output of the random access memory is connected to the first input of the RAM control means, the second output of the random access control means is connected to the seventh input of the microcontroller, and the third output of the microcontroller is connected to the third input of the random access control means device. The information processing, display and control unit may be a computer. As a phase detector, a frequency-phase detector can be used. The first, second, and seventh inputs of the microcontroller may be interrupt inputs.

Предлагаемый прецизионный цифровой частотомер изображен на фиг. 1, где:The proposed precision digital frequency counter is shown in FIG. 1, where:

1 - входной формирователь прямоугольных сигналов;1 - input driver of rectangular signals;

2 - частотный компаратор;2 - frequency comparator;

3 - формирователь прямоугольных сигналов синтезатора;3 - shaper of rectangular signals of the synthesizer;

4 - синтезатор;4 - synthesizer;

5 - фазовый детектор;5 - phase detector;

6 - генератор образцовой частоты;6 - reference frequency generator;

7 - первый аналого-цифровой преобразователь (первый АЦП);7 - the first analog-to-digital converter (first ADC);

8 - микроконтроллер;8 - microcontroller;

9 - блок обработки информации, индикации и управления;9 - block information processing, display and control;

10 - второй высокочастотный аналого-цифровой преобразователь (второй АЦП);10 - the second high-frequency analog-to-digital converter (second ADC);

11 - оперативное запоминающее устройство (ОЗУ);11 - random access memory (RAM);

12 - средство управления оперативным запоминающим устройством (средство управления ОЗУ);12 - control tool for random access memory (RAM control tool);

Fx - неизвестная частота;Fx is the unknown frequency;

Fs - частота сигнала с выхода синтезатора (синтезированная из опорной частоты).Fs is the frequency of the signal from the output of the synthesizer (synthesized from the reference frequency).

На фиг. 2а, 2б и 2в показано соответственно выходное напряжение фазового детектора, напряжение на выходе "Fx больше Fs" частотного компаратора, напряжение на выходе "Fx меньше Fs" частотного компаратора. Упрощенно в паре далее называем их сигналы "больше" и "меньше".In FIG. 2a, 2b and 2c respectively show the output voltage of the phase detector, the output voltage "Fx is greater than Fs" of the frequency comparator, the output voltage "Fx is less than Fs" of the frequency comparator. Simplified in a pair, we further call their signals “more” and “less”.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

На вход формирователя прямоугольных сигналов 1 и первый вход второго АЦП 10 поступает сигнал неизвестной частоты Fx (предположительно синусоидальной формы или ограниченной синусоиды). Входной формирователь 1 из входного сигнала формирует прямоугольные импульсы той же частоты. Обычно это меандр. Прямоугольные импульсы далее поступают на первый вход частотного компаратора 2 и параллельно - на первый вход фазового детектора 5. Также параллельно на вторые входы частотного компаратора 2, фазового детектора 5 и второго АЦП 10 поступают прямоугольные импульсы с выхода формирователя прямоугольных сигналов синтезатора 3, на вход которого подается сигнал с выхода синтезатора 4 с выходной частотой Fs (обычно это меандр).At the input of the shaper of rectangular signals 1 and the first input of the second ADC 10, a signal of unknown frequency Fx (presumably a sinusoidal shape or a limited sinusoid) is received. The input driver 1 from the input signal generates rectangular pulses of the same frequency. This is usually a meander. Rectangular pulses then go to the first input of the frequency comparator 2 and in parallel to the first input of the phase detector 5. Also, parallel pulses to the second inputs of the frequency comparator 2, phase detector 5 and the second ADC 10 come from the output of the square-wave generator of synthesizer 3, the input of which a signal is output from the output of the synthesizer 4 with the output frequency Fs (usually a meander).

Частотный компаратор 2 имеет два выхода: выход "больше" формирует прямоугольный логический сигнал, когда входная частота Fx больше, чем частота синтезатора Fs, а выход "меньше", соответственно, формирует сигнал, когда частота Fx меньше частоты синтезатора Fs.The frequency comparator 2 has two outputs: the output “more” generates a rectangular logic signal when the input frequency Fx is greater than the frequency of the synthesizer Fs, and the output is “less”, respectively, generates a signal when the frequency Fx is less than the frequency of the synthesizer Fs.

С выхода "больше" и выхода "меньше" частотного компаратора 2 соответствующие сигналы сравнения частот, определяющие знак разности частот Fx и Fs, поступают на первый и второй входы микроконтроллера 8 (которые могут являться входами прерывания). На выходе фазового детектора 5 формируется аналоговый сигнал, который преобразуется в цифровую форму в первом АЦП 7 и далее поступает на микроконтроллер 8.From the output “more” and the output “less” of the frequency comparator 2, the corresponding frequency comparison signals determining the sign of the frequency difference Fx and Fs are fed to the first and second inputs of the microcontroller 8 (which may be interrupt inputs). At the output of the phase detector 5, an analog signal is formed, which is converted to digital form in the first ADC 7 and then fed to the microcontroller 8.

Необходимо отметить, что на вход синтезатора 4 подается сигнал образцовой частоты F с генератора образцовой частоты 6, а управление синтезатором 4 производится тем же микроконтроллером 8. Кроме того, на микроконтроллер 8 с генератора образцовой частоты 6 подается эталонная частота (пониженная по сравнению частотой F до уровня быстродействия используемого микроконтроллера) для синхронизации таймеров, участвующих в формировании временных меток, необходимых для расчета поправки к частоте синтезатора 4 для вычисления значения частоты Fx.It should be noted that the input of the synthesizer 4 receives a signal of the reference frequency F from the generator of the reference frequency 6, and the control of the synthesizer 4 is performed by the same microcontroller 8. In addition, the reference frequency (lower than the frequency F to performance level of the used microcontroller) for synchronizing timers involved in the formation of time stamps necessary for calculating the correction to the frequency of synthesizer 4 to calculate the frequency Fx.

С выхода формирователя прямоугольных сигналов синтезатора 3 сигнал Fs поступает также на вторые (синхронизирующие, или тактовые) входы второго АЦП 10 и средства управления ОЗУ 12. Последнее, в свою очередь, по фронтам сигнала Fs организует запись информации, полученной с выхода второго АЦП 10, в оперативное запоминающее устройство 11 для того, чтобы впоследствии эту информацию сделать доступной для микроконтроллера 8.From the output of the shaper of rectangular signals of the synthesizer 3, the signal Fs also arrives at the second (synchronizing, or clock) inputs of the second ADC 10 and the control means of the RAM 12. The latter, in turn, organizes the recording of information received from the output of the second ADC 10 along the edges of the signal Fs, in the random access memory 11 in order to subsequently make this information available to the microcontroller 8.

Блок обработки информации, индикации и управления 9 совместно с микроконтроллером 8 обеспечивает оперативное управление работой частотомера, организует получение данных от второго АЦП 10 через ОЗУ 11 и соответствующее средство управления ОЗУ 12, а также от первого АЦП 7 и частотного компаратора 2, осуществляет обработку данных и индикацию результатов, полученных в ходе проведенных измерений и вычислений, в наиболее удобном виде. В указанном блоке 9 также производится вычисление суммарного значения частоты (значение частоты синтезатора и значение поправки частоты, полученной в процессе вычисления: приращение фазы за измеряемый период, деленное на значение самого временного интервала измерения). В качестве блока обработки информации, индикации и управления может применяться ЭВМ.The information processing, indication and control unit 9 together with the microcontroller 8 provides operational control of the frequency meter operation, organizes the receipt of data from the second ADC 10 through the RAM 11 and the corresponding RAM control tool 12, as well as from the first ADC 7 and the frequency comparator 2, processes the data and an indication of the results obtained during measurements and calculations in the most convenient form. In this block 9, the total frequency value is also calculated (the synthesizer frequency value and the frequency correction value obtained during the calculation: phase increment for the measured period divided by the value of the measurement time interval itself). As a block of information processing, indication and control, a computer may be used.

Микроконтроллер 8 служит для управления процессом измерения в реальном масштабе времени.The microcontroller 8 is used to control the measurement process in real time.

В исходном состоянии значение частоты на выходе синтезатора 4 устанавливается в середину измеряемого диапазона частот. Параллельно частотному компаратору 2 включен фазовый детектор 5. Частотный компаратор 2 формирует прямоугольные импульсы при проходе разности фаз сравниваемых сигналов через 0 градусов и через 180 градусов либо на выходе "больше", либо на выходе "меньше" в зависимости от знака разности сравниваемых частот. Частота этих импульсов равна удвоенной разности сравниваемых частот. В промежутке между этими импульсами на выходах "больше" или "меньше" напряжение равно "0" (фиг. 2б, 2в).In the initial state, the frequency value at the output of the synthesizer 4 is set in the middle of the measured frequency range. In parallel with the frequency comparator 2, a phase detector 5 is turned on. The frequency comparator 2 generates rectangular pulses when the phase difference of the compared signals passes through 0 degrees and through 180 degrees either at the output “more” or at the output “less”, depending on the sign of the difference of the compared frequencies. The frequency of these pulses is equal to twice the difference of the compared frequencies. In the interval between these pulses at the outputs "greater" or "less" the voltage is equal to "0" (Fig. 2B, 2C).

Фазовый детектор 5 формирует пилообразное напряжение в промежутке между импульсами на выходе частотного компаратора 2, и оно соответствует мгновенной разности фаз между сравниваемыми сигналами (фиг. 2а). Микроконтроллер 8, через первый АЦП 7, последовательно производит несколько чтений значений напряжения на выходе фазового детектора 5 для быстрой оценки величины разности частот Fx и Fs. Если микроконтроллер 8 успевает несколько раз прочитать из первого АЦП 7 значения напряжений на выходе фазового детектора 5 (при отсутствии сигналов "больше" и "меньше"), то можно произвести оценку разности частот (без знания знака разности частот). Зная dΦ (разность двух или нескольких усредненных последовательно считанных отсчетов фазы) и величину временного интервала между чтениями этих значений, можно рассчитать величину разности частот Fx и Fs. Получив значение разности двух частот, можно изменить частоту на выходе синтезатора 4, например, на половину этой разности, произвольно в ту или иную сторону, вновь определить наклон пилы на выходе фазового детектора 5 и, соответственно, величину разности в значениях частот Fx и Fs.The phase detector 5 generates a sawtooth voltage in the interval between pulses at the output of the frequency comparator 2, and it corresponds to the instantaneous phase difference between the compared signals (Fig. 2A). The microcontroller 8, through the first ADC 7, sequentially performs several readings of the voltage values at the output of the phase detector 5 to quickly evaluate the magnitude of the frequency difference Fx and Fs. If the microcontroller 8 manages to read the voltage values at the output of the phase detector 5 several times from the first ADC 7 (in the absence of “more” and “less” signals), then we can estimate the frequency difference (without knowing the sign of the frequency difference). Knowing dΦ (the difference of two or several averaged sequentially read phase samples) and the value of the time interval between readings of these values, we can calculate the magnitude of the frequency difference Fx and Fs. Having received the difference value of two frequencies, it is possible to change the frequency at the output of the synthesizer 4, for example, by half this difference, arbitrarily in one direction or another, again determine the slope of the saw at the output of the phase detector 5 and, accordingly, the difference in the values of the frequencies Fx and Fs.

При этом возможно получение двух разных результатов.In this case, it is possible to obtain two different results.

Первый - крутизна пилы на выходе фазового детектора 5 уменьшилась (теоретически в два раза), значит, произошел сдвиг по частоте в нужном направлении, и теперь известна величина и знак разности между неизвестной частотой Fx и частотой Fs на выходе синтезатора 4.The first is that the steepness of the saw at the output of the phase detector 5 has decreased (theoretically by a factor of two), which means that there has been a frequency shift in the desired direction, and now the magnitude and sign of the difference between the unknown frequency Fx and the frequency Fs at the output of the synthesizer 4 are known.

В другом случае произошло движение в противоположном направлении от неизвестной частоты (крутизна пилы на выходе фазового детектора 5 увеличилась, или первый АЦП 7 не успевает провести измерения, и формируется сигнал с выхода частотного компаратора 2). Теперь известна величина и знак разности частот. Можно сразу сделать сдвиг синтезатора 4 по частоте на величину оставшейся разности в частоте и добиться минимальной разности в частотах Fx и Fs. Можно просто последовательно приближать частоту синтезатора к неизвестной частоте по какому-либо закону. Для выхода на прецизионный уровень измерения частоты необходимо еще несколько раз последовательно произвести измерения наклона пилы на выходе фазового детектора 5 и приблизиться к постоянной разности фаз между сигналами Fx и Fs, чему соответствует горизонтальное или с минимальным наклоном положение пилы на выходе фазового детектора 5 - все определяется дискретностью изменения частоты синтезатора 4, временной и температурной нестабильностью, а также фазовыми шумами примененных компонентов. При необходимости произвести усреднение или статистическую обработку полученных сигналов. Нужно всегда иметь в виду, что при скачках частоты можно попасть в нерабочую нелинейную зону фазового детектора, и постоянно контролировать это состояние. Также постоянно нужно следить за тем, чтобы измерения фазовым детектором проводились на одном из склонов пилы; если произошел переход на другой склон пилы или через него, то необходимо произвести измерения заново.In another case, there was a movement in the opposite direction from an unknown frequency (the steepness of the saw at the output of the phase detector 5 increased, or the first ADC 7 does not have time to take measurements, and a signal is generated from the output of the frequency comparator 2). Now the magnitude and sign of the frequency difference is known. You can immediately make the shift of the synthesizer 4 in frequency by the amount of the remaining difference in frequency and achieve the minimum difference in frequencies Fx and Fs. You can simply sequentially approximate the frequency of the synthesizer to an unknown frequency according to some law. To reach the precision level of frequency measurement, it is necessary several more times to sequentially measure the saw tilt at the output of the phase detector 5 and approach the constant phase difference between the signals Fx and Fs, which corresponds to the horizontal or with a minimum tilt position of the saw at the output of the phase detector 5 - everything is determined discreteness of the change in the frequency of the synthesizer 4, temporary and temperature instability, as well as phase noise of the applied components. If necessary, averaging or statistical processing of the received signals. It should always be borne in mind that when frequency jumps, you can get into the non-working non-linear zone of the phase detector, and constantly monitor this state. It is also constantly necessary to ensure that measurements with a phase detector are carried out on one of the slopes of the saw; if there is a transition to another slope of the saw or through it, it is necessary to take measurements again.

Описанный вариант работает при сравнительно небольшой разнице в частоте между сигналами Fx и Fs. При большой разности в частоте микроконтроллер 8 может не успеть сделать несколько измерений на одном склоне пилы, тогда начинает работать частотный компаратор 2, формируя свои импульсы сравнения частот Fx и Fs. Это сигналы "Fx больше Fs", либо "Fx меньше Fs". Эти сигналы также говорят о том, что, возможно, сменился склон пилы на выходе фазового детектора 5, и фазовые измерения необходимо начать заново.The described option works with a relatively small difference in frequency between the Fx and Fs signals. With a large difference in frequency, the microcontroller 8 may not have time to make several measurements on one slope of the saw, then the frequency comparator 2 starts working, forming its own pulses for comparing the frequencies Fx and Fs. These signals are “Fx greater than Fs” or “Fx less than Fs”. These signals also indicate that the saw slope at the output of the phase detector 5 may have changed, and phase measurements must be started anew.

По этим импульсам можно однозначно принять решение о знаке разности частоты и, соответственно, изменить частоту на выходе синтезатора 4 в сторону частоты сигнала Fx, сближая их по одному из методов последовательных приближений. Лучше всего эти импульсы подать на входы прерывания (первый и второй входы) микроконтроллера 8. По временной разнице в приходе этих импульсов можно оценить величину разницы частот Fx и Fs и сделать шаг в частоте в нужную сторону на эту величину, сократив тем самым время измерения. Сигналы с выхода частотного компаратора 2 имеют более высокий приоритет, так как первый АЦП 7 и микроконтроллер 8, как правило, имеют меньшее быстродействие и не успевают отработать эту разницу в частоте. Кроме того, указанные импульсы говорят о том, что фазовый детектор 5 работает в нежелательной зоне, и необходимо изменением фазы или частоты синтезатора 4 вернуть его середину линейной характеристики. По мере приближения частоты Fs синтезатора 4 к частоте неизвестного сигнала Fx импульсы на выходе "больше" и на выходе "меньше" становятся реже (их частота пропорциональна разностной частоте), а скорость изменения пилы на выходе фазового детектора 5 все меньше и меньше; при этом пила по форме приближается к непрерывной горизонтальной линии (фиг. 2а). При этом все чаще и чаще успевает работать первый АЦП 7, измеряя напряжение на выходе фазового детектора 5. На конечном участке измерений желательно проводить измерения в середине линейной области фазового детектора 5.Based on these pulses, one can unambiguously decide on the sign of the frequency difference and, accordingly, change the frequency at the output of the synthesizer 4 in the direction of the frequency of the signal Fx, bringing them together using one of the methods of successive approximations. It is best to apply these pulses to the interrupt inputs (first and second inputs) of the microcontroller 8. Using the time difference in the arrival of these pulses, we can estimate the frequency difference Fx and Fs and take a step in the frequency in the right direction by this value, thereby reducing the measurement time. The signals from the output of the frequency comparator 2 have a higher priority, since the first ADC 7 and the microcontroller 8, as a rule, have lower speed and do not have time to work out this difference in frequency. In addition, these pulses indicate that the phase detector 5 is operating in an undesirable zone, and it is necessary to return the middle of the linear characteristic by changing the phase or frequency of the synthesizer 4. As the frequency Fs of the synthesizer 4 approaches the frequency of the unknown signal Fx, the pulses at the output “more” and at the output “less” become less frequent (their frequency is proportional to the difference frequency), and the speed of change of the saw at the output of the phase detector 5 is less and less; while the saw in shape approaches a continuous horizontal line (Fig. 2A). Moreover, more and more often the first ADC 7 manages to work, measuring the voltage at the output of the phase detector 5. At the final measurement site, it is desirable to carry out measurements in the middle of the linear region of the phase detector 5.

Реально на практике частотный компаратор 2 и фазовый детектор 5 работают последовательно. Сначала работает частотный компаратор 2 (разница в частоте большая - до сотен мегагерц), затем - фазовый детектор 5 (разница в частоте - несколько килогерц и менее, в пределе достигает величины в несколько микрогерц и даже долей микрогерца). По окончании измерения (когда достигнута предельная точность установки частоты синтезатора 4) изменением фазы или кратковременными изменениями частоты синтезатора 4 устанавливается рабочая точка фазового детектора 5 - в середину его линейной характеристики, и синтезатор 4 фиксирует свое состояние. Теперь на выходе фазового детектора 5 виден дрейф фазы между неизвестным сигналом Fx и сигналом Fs с выхода синтезатора 4, частоту которого мы знаем довольно точно. Этот дрейф фазы после прохождения через первый АЦП 7 поступает на микроконтроллер 8 и далее на блок обработки информации, индикации и управления 9, где после соответствующей обработки используется для наблюдения дрейфа фазы и для расчета соответствующей поправки к частоте синтезатора (на величину наклона фазового дрейфа за фиксированный интервал времени, dΦ/dt), так как по графику дрейфа фазы легко рассчитать поправку по частоте, равную величине изменения фазы за интервал времени измерения. Для уточнения знака поправки необходимо увеличить или уменьшить частоту синтезатора 4 на несколько минимальных шагов синтезатора и связать отклонения частоты и фазы по знаку. Также можно наблюдать так называемое "мгновенное значение частоты" (что недоступно в других цифровых частотомерах), дрейф частоты (производная фазы по времени) и, собственно, изменения самой фазы сигнала Fx.In practice, the frequency comparator 2 and the phase detector 5 operate in series. First, a frequency comparator 2 works (the difference in frequency is large - up to hundreds of megahertz), then - phase detector 5 (the difference in frequency is several kilohertz or less, in the limit reaches a value of several microhertz and even fractions of microhertz). At the end of the measurement (when the maximum accuracy in setting the frequency of the synthesizer 4 is reached) by changing the phase or short-term changes in the frequency of the synthesizer 4, the operating point of the phase detector 5 is set - in the middle of its linear characteristic, and the synthesizer 4 fixes its state. Now, at the output of the phase detector 5, a phase drift is seen between the unknown signal Fx and the signal Fs from the output of synthesizer 4, whose frequency we know quite accurately. After passing through the first ADC 7, this phase drift goes to the microcontroller 8 and then to the information processing, indication and control unit 9, where after appropriate processing it is used to observe the phase drift and to calculate the corresponding correction to the synthesizer frequency (by the amount of phase drift for a fixed time interval, dΦ / dt), since according to the phase drift graph, it is easy to calculate a frequency correction equal to the magnitude of the phase change over the measurement time interval. To clarify the sign of the correction, it is necessary to increase or decrease the frequency of the synthesizer 4 by several minimal steps of the synthesizer and relate the deviations of the frequency and phase in sign. You can also observe the so-called "instantaneous frequency value" (which is not available in other digital frequency meters), frequency drift (time derivative of the phase) and, in fact, changes in the phase of the Fx signal itself.

После приближения напряжения на выходе фазового детектора 5 к постоянному (пила по форме приближается к непрерывной горизонтальной линии) и установки синтезатором 4 значения разности фаз, соответствующего нулевому фазовому сдвигу между Fx и Fs, начинает работать второй АЦП 10, ОЗУ 11 и средство управления ОЗУ 12. Производятся измерения мгновенного значения входного синусоидального напряжения Fx. Количество измерений и интервал между ними задается микроконтроллером 8 путем записи соответствующей информации в средство управления ОЗУ 12.After the voltage at the output of the phase detector 5 is close to constant (the saw is close in shape to a continuous horizontal line) and the synthesizer 4 sets the phase difference value corresponding to the zero phase shift between Fx and Fs, the second ADC 10, RAM 11 and RAM control tool 12 begin to work The measurements are made of the instantaneous value of the input sinusoidal voltage Fx. The number of measurements and the interval between them is set by the microcontroller 8 by recording the corresponding information in the control tool RAM 12.

Измерения с помощью первого АЦП 7 и второго АЦП 10 производятся в разных точках схемы частотомера. Первый АЦП 7 измеряет напряжение на выходе фазового детектора 5, для работы которого необходим сигнал прямоугольной формы, сформированный входным формирователем прямоугольных сигналов 1. Таким образом, сигнал, попадающий на первый АЦП 7, проходит через указанный формирователь прямоугольных сигналов 1 и фазовый детектор 5, имеющие свои временные задержки, для компенсации которых необходимо заново установить величину фазового сдвига. Второй же АЦП 10 подключен непосредственно ко входу частотомера. Частота сигналов Fx и Fs совпадает. Поэтому необходимо кратковременными частотными сдвигами синтезатора 4 добиться установки показаний второго АЦП 10, синхронно измеряющего входную синусоиду, в среднее положение (имеющее наибольшую крутизну изменения входного напряжения). После этого средство управления ОЗУ 12 организует запись информации, измеренной с помощью второго АЦП 10, в собственно ОЗУ 11. По тому же фронту прямоугольного сигнала Fs, по которому работает фазовый детектор 5, производится тактирование второго АЦП 10, запись в ОЗУ 11 предыдущих данных с выхода второго АЦП 10, и осуществляется смена адреса ячейки ОЗУ 11. Таким образом, значения, записанные в ОЗУ 11, отстают от измеренных вторым АЦП 10 на один такт. После заполнения ОЗУ 11 данными средство управления ОЗУ 12 формирует сигнал, поступающий на вход микроконтроллера 8 (который может являться входом прерывания) для организации чтения информации, записанной в ОЗУ 11. Необходимо отметить, что информацию в ОЗУ 11 можно записывать не каждый такт, а, например, каждый второй, четвертый и т.д. По результатам записанной в ОЗУ 11 информации, зная форму входного сигнала, можно построить кривую линию и по ее наклону определить поправку по частоте. По разбросу точек в кривой можно определить единичные значения джиттера входного сигнала. Также следует отметить, что при малом шаге синтезатора, синусоидальном входном сигнале и при работе в центральной части синусоиды результат близок к прямой линии.Measurements using the first ADC 7 and the second ADC 10 are made at different points in the frequency meter circuit. The first ADC 7 measures the voltage at the output of the phase detector 5, which requires a rectangular waveform generated by the input driver of rectangular signals 1. Thus, the signal entering the first ADC 7 passes through the specified driver of rectangular signals 1 and phase detector 5, having their time delays, for the compensation of which it is necessary to re-establish the magnitude of the phase shift. The second ADC 10 is connected directly to the input of the frequency meter. The frequency of the signals Fx and Fs is the same. Therefore, it is necessary to obtain, by short-term frequency shifts of the synthesizer 4, to set the readings of the second ADC 10, which synchronously measures the input sinusoid, in the middle position (having the greatest steepness of the input voltage change). After that, the control tool RAM 12 organizes the recording of information measured using the second ADC 10, in RAM itself 11. On the same front of the rectangular signal Fs, which runs the phase detector 5, the second ADC 10 is clocked, the previous data is written to RAM 11 with the output of the second ADC 10, and the address of the RAM 11 cell is changed. Thus, the values recorded in the RAM 11 are one clock behind the measured by the second ADC 10. After filling the RAM 11 with data, the control tool of the RAM 12 generates a signal fed to the input of the microcontroller 8 (which may be an interrupt input) to organize the reading of information recorded in RAM 11. It should be noted that the information in RAM 11 can be recorded not every cycle, but, for example, every second, fourth, etc. Based on the results of the information recorded in RAM 11, knowing the shape of the input signal, it is possible to construct a curved line and determine the frequency correction from its slope. By the scatter of points in the curve, one can determine the unit values of the jitter of the input signal. It should also be noted that with a small step of the synthesizer, a sinusoidal input signal and when working in the central part of the sinusoid, the result is close to a straight line.

В качестве фазового детектора может использоваться частотно-фазовый детектор.As a phase detector, a frequency-phase detector can be used.

Заявленное устройство обеспечивает большую точность по сравнению с прототипом благодаря тому, что временное положение сигналов оценивается вторым АЦП с временным джиттером менее 100 фемтосекунд (например, AD9467). В прототипе же дополнительно участвуют, как минимум, два элемента - входной формирователь прямоугольных сигналов и фазовый детектор, со своими температурными и временными дрейфами. Микросхема фазового детектора имеет типовое значение джиттера 200 фемтосекунд (например, МС100ЕР08 или МС100ЕР140), и для получения таких результатов необходим индивидуальный подбор компонентов. Входной формирователь прямоугольных сигналов имеет аналогичный джиттер, его типовое значение - 200 фемтосекунд. Таким образом, суммарный джиттер прототипа составляет 280 фемтосекунд. Кроме этого, в предложенном варианте второй АЦП может работать на кратно пониженных частотах тактирования, что позволяет значительно улучшить тепловой режим и помеховую обстановку внутри прибора.The claimed device provides greater accuracy compared to the prototype due to the fact that the temporary position of the signals is evaluated by the second ADC with a temporary jitter of less than 100 femtoseconds (for example, AD9467). In the prototype, at least two elements are additionally involved - an input driver of rectangular signals and a phase detector, with its temperature and time drifts. The phase detector chip has a typical jitter value of 200 femtoseconds (for example, MC100ER08 or MC100ER140), and to obtain such results, an individual selection of components is necessary. The input shaper of rectangular signals has a similar jitter, its typical value is 200 femtoseconds. Thus, the total jitter of the prototype is 280 femtoseconds. In addition, in the proposed embodiment, the second ADC can operate at multiple lower clock frequencies, which can significantly improve the thermal regime and the noise environment inside the device.

Claims (4)

1. Прецизионный цифровой частотомер, включающий входной формирователь прямоугольных сигналов, фазовый детектор, частотный компаратор, синтезатор, снабженный формирователем прямоугольных сигналов, генератор образцовой частоты, первый аналого-цифровой преобразователь, микроконтроллер, блок обработки информации, индикации и управления, отличающийся тем, что он содержит также второй высокочастотный аналого-цифровой преобразователь, оперативное запоминающее устройство и средство управления оперативным запоминающим устройством, причем входом частотомера являются вход входного формирователя прямоугольных сигналов и первый вход второго аналого-цифрового преобразователя, выход названного формирователя соединен с первым входом частотного компаратора и первым входом фазового детектора, названный частотный компаратор имеет два выхода, соединенных с первым и вторым входами микроконтроллера, синтезатор соединен своим выходом с входом формирователя прямоугольных сигналов синтезатора, первый вход синтезатора соединен с первым выходом микроконтроллера, а второй вход синтезатора соединен с первым выходом генератора образцовой частоты, названный генератор образцовой частоты вторым своим выходом связан с третьим входом микроконтроллера, а названный микроконтроллер вторым своим выходом соединен с входом блока обработки информации, индикации и управления, выход формирователя прямоугольных сигналов синтезатора связан со вторыми входами частотного компаратора, фазового детектора, второго аналого-цифрового преобразователя и средства управления оперативным запоминающим устройством, выход фазового детектора связан с входом первого аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с четвертым входом микроконтроллера, выход блока обработки информации, индикации и управления связан с пятым входом микроконтроллера, выход второго аналого-цифрового преобразователя связан с первым входом оперативного запоминающего устройства, при этом второй вход оперативного запоминающего устройства соединен с первым выходом средства управления оперативным запоминающим устройством, первый выход оперативного запоминающего устройства связан с шестым входом микроконтроллера, а второй выход оперативного запоминающего устройства соединен с первым входом средства управления оперативным запоминающим устройством, второй выход средства управления оперативным запоминающим устройством соединен с седьмым входом микроконтроллера, а третий выход микроконтроллера соединен с третьим входом средства управления оперативным запоминающим устройством.1. A precision digital frequency meter including an input driver of rectangular signals, a phase detector, a frequency comparator, a synthesizer equipped with a driver of rectangular signals, a model frequency generator, a first analog-to-digital converter, a microcontroller, an information processing, indication and control unit, characterized in that it also contains a second high-frequency analog-to-digital converter, random access memory and control tool for random access memory, and the input of the frequency driver is the input of the input driver of the rectangular signals and the first input of the second analog-to-digital converter, the output of the driver is connected to the first input of the frequency comparator and the first input of the phase detector, the frequency comparator has two outputs connected to the first and second inputs of the microcontroller, the synthesizer is connected by the output with the input of the shaper of the rectangular signals of the synthesizer, the first input of the synthesizer is connected to the first output of the microcontroller, and the second input is syn a tezator is connected to the first output of the reference frequency generator, the called reference frequency generator with its second output connected to the third input of the microcontroller, and the named microcontroller is connected by its second output to the input of the information processing, indication and control unit, the output of the square-wave generator of the synthesizer is connected to the second inputs of the frequency comparator phase detector, a second analog-to-digital converter and RAM control means, phase det the torus is connected to the input of the first analog-to-digital converter, the output of which is connected to the fourth input of the microcontroller, the output of the information processing, display and control unit is connected to the fifth input of the microcontroller, the output of the second analog-to-digital converter is connected to the first input of random access memory, while the second input random access memory is connected to the first output of the means of control of random access memory, the first output of random access memory is connected with the sixth input of the microcontroller, and the second output of random access memory is connected to the first input of the RAM control means, the second output of the RAM control means is connected to the seventh input of the microcontroller, and the third output of the microcontroller is connected to the third input of the RAM control means. 2. Частотомер по п. 1, отличающийся тем, что блоком обработки информации, индикации и управления является ЭВМ.2. The frequency meter according to claim 1, characterized in that the information processing, display and control unit is a computer. 3. Частотомер по п. 1, отличающийся тем, что в качестве фазового детектора используется частотно-фазовый детектор.3. The frequency meter according to claim 1, characterized in that a frequency-phase detector is used as a phase detector. 4. Частотомер по п. 1, отличающийся тем, что первый, второй и седьмой входы микроконтроллера являются входами прерывания.4. The frequency meter according to claim 1, characterized in that the first, second and seventh inputs of the microcontroller are interrupt inputs.
RU2018104030A 2018-02-01 2018-02-01 Precision digital frequency meter RU2679930C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018104030A RU2679930C1 (en) 2018-02-01 2018-02-01 Precision digital frequency meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018104030A RU2679930C1 (en) 2018-02-01 2018-02-01 Precision digital frequency meter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2679930C1 true RU2679930C1 (en) 2019-02-14

Family

ID=65442507

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018104030A RU2679930C1 (en) 2018-02-01 2018-02-01 Precision digital frequency meter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2679930C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120053903A1 (en) * 2010-08-31 2012-03-01 Seiko Epson Corporation Frequency measurement device and electronic device
RU2585513C1 (en) * 2015-02-19 2016-05-27 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" Министерства обороны Российской Федерации Digital frequency meter
RU2617172C1 (en) * 2015-12-29 2017-04-21 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт лазерной физики Сибирского отделения Российской академии наук Precision digital cymometer
EP3196661A1 (en) * 2009-02-27 2017-07-26 Furuno Electric Co., Ltd. Frequency measuring device
US20170254840A1 (en) * 2016-03-07 2017-09-07 Schneider Electric Industries Sas Frequency measurement device, frequency measurement method and under frequency load shedding device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3196661A1 (en) * 2009-02-27 2017-07-26 Furuno Electric Co., Ltd. Frequency measuring device
US20120053903A1 (en) * 2010-08-31 2012-03-01 Seiko Epson Corporation Frequency measurement device and electronic device
RU2585513C1 (en) * 2015-02-19 2016-05-27 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" Министерства обороны Российской Федерации Digital frequency meter
RU2617172C1 (en) * 2015-12-29 2017-04-21 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт лазерной физики Сибирского отделения Российской академии наук Precision digital cymometer
US20170254840A1 (en) * 2016-03-07 2017-09-07 Schneider Electric Industries Sas Frequency measurement device, frequency measurement method and under frequency load shedding device

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
RU 2585513 C1 C1, 27.05.2016. Статья: "Прецизионный частотомер для фундаментальной метрологии", Ж. АВТОМАТИКА И ПРОГРАММНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ, номер 2(8) 2014. *
Статья: "Прецизионный частотомер для фундаментальной метрологии", Ж. АВТОМАТИКА И ПРОГРАММНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ, номер 2(8) 2014. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0463345B2 (en)
JPWO2005081407A1 (en) Waveform generation method, radar apparatus, and oscillation apparatus for radar apparatus
Szplet et al. Picosecond-precision multichannel autonomous time and frequency counter
RU2679930C1 (en) Precision digital frequency meter
US5566139A (en) Picosecond resolution sampling time interval unit
RU2617172C1 (en) Precision digital cymometer
KR100873008B1 (en) Measurement device of frequency offset of atomic clock and control method
US6377644B1 (en) Periodic signal digital testing
CN107543960B (en) High-stability crystal oscillator measuring device
KR101223953B1 (en) Self Temperature Compensated Precision Event timer using Standard Time reference Frequency
US6107890A (en) Digital phase comparator and frequency synthesizer
Zieliński et al. Accumulated jitter measurement of standard clock oscillators
Liu et al. Design and implementation of a ultra-high timing resolution pulse generator based on real-time computation
CN112953517A (en) Dynamic Doppler frequency offset calibration method
JPH0424667B2 (en)
RU2338212C1 (en) Method for defining phase shift angle between two signals represented by digital readings
Gula et al. Measurements of periodic signals phase shifts with application of direct digital Synthesis
JP3138314B2 (en) Asynchronous calibration circuit and frequency detection circuit
CN114895547B (en) Waveform-adaptive large-dynamic high-precision time measuring instrument and measuring method
RU2099865C1 (en) Method for measuring of time intervals
CN114019857B (en) High-precision phase adjustment and measurement system and method based on phase interpolation
RU2534929C2 (en) Method for discrete setting of phase shift between two monochromatic harmonic initially synchronous signals, and device for its implementation
KR20190063492A (en) Time-to-digital converter supporting run-time calibration
RU2234716C1 (en) Method for generating sounding frequency -modulated signal for range finer with periodic frequency modulation
JPH10132874A (en) Frequency measuring device