сх да
G5 ОО Изобретение относитс к измерительной технике и предназначено дл измерени среднего значени частоты следовани импульсов, пульсирующей по периодическому закону.. Известно устройство дл измерени среднего значени частоты следовани импульсов, сод ержащее частотный детектор, формирователь проме жутка времени измерени , элемент сов падени и счетчик импульсов l. Устройство позвол ет, путем подсче та числа импульсов измер емой частоты на эталонном промежутке времени измерени , формируемом путем выделени сигнала частоты пульсации и делени его в целое число раз, с высокой точностью измер ть среднее зна чение частоты следовани импульсов, пульсирующей по периодическому закону . Однако оно не дает возможность производить измерение автоматически, так как необходимо производить дополнительные расчеты из-за того, что период пульсации в общем случае вл етс также переменной величиной, не кратной 1с. Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройство, содержащее формирователь амплитуды входного сигнала , элементы совпадени , генератор эталонных импульсов, блок управлени задатчик времени измерени , основной счетчик, два дополнительных счетчика и два блока сравнени кодов 2. Данное устройство, предназначенное дл исследовани -случайных прО цессов на заранее заданном интервале времени, не может быть использовано дл измерени средней частоты, пульсирующей по любому периодическому закону, на интервале, равном или кратном периоду пульсации, так как временной интервал исследовани заранее задаетс с помощью задатчика. Это приводит к низкой точности измерени средней частоты. Цель изобретени - расширение диапазона измер емых частот. Поставленна цель достигаетс тем что в устройство дл измерени среднего значени частоты следовани импульсов , содержащее формирователь из мерительного интервала, первый счетчик , счетный вход которого соединен с входом эталонных импульсов, элемент совпадени , второй счетчик, . блок сравнени кодов, третий счетчик счетный вход которого соединен с установочным входом второго счетчика и с выходом блока сравнени кодов, пер ва группа входов которого соединена с выходами второго счетчика, счетный вход которого соединен с выходом эле мента совпадени , первый и второй вх ды которого соединены соответственно с входом измер емой частоты и с выходом формировател измерительного интервала, введены частотный ,детектор и элемент пам ти, информационные входы которого соединены с выходами первого -счетчика, а выходы подключены к второй группе входов блока сравнени кодов, вход записи элемента пам ти соединен с установочным входом первого счетчика, со счетным входом формировател временного интервала и с выходом частотного детектора, вход которого соединен с входом измерени частоты. Сущность изобретени заключаетс в том, что на интервале, равном периоду пульсации, производитс подсчет числа импульсов эталонной частоты с периодом,& кратным 10 с (, +1, +2,...), деление числа импульсов измер емой частоты, пульсирующей по периодическому закону, на число импульсов эталонной частоты, подсчитанных на интервале, равном периоду пульсации, и суммирование частного от делени данных чисел в течение интервала измерени частоты, кратного периоду пульсации. Данное суммирование дает возможность исключить ошибку делени , св занную с дискретностью эталонной частоты на одном интервале пульсации. Деление числа импульсов измер емой частоты на число импульсов эталонной частоты позвол ет автоматически определ ть измер емую частоту Гц (, ±1, ±2...), причем особенностью устройства вл етс то, что временной интервал, равный Т,/ на котором осуществл етс измерение средней частоты , сдвинут относительно временного интервала ,, на котором осуществл етс подсчет импульсов эталонной частоты TO, на один период пульсации Тр,. На чертеже представлена структурна схема предлагаемого устройства. Устройство содержит частотный детектор 1, формирователь 2 измерительного интервала, элемент 3 совпадени , счетчик 4, счетчик 5, элемент 6 пам ти , блок 7 сравнени кодов и счетчик 8. Устройство дл измерени среднего значени частоты следовани импульсов работает следующим образом. 1. На вход 9 поступают импульсы с частотой, пульсирующей по периодическому закону. В начальный момент измерени , совпадающий с положительным переходом через нуль напр жени пульсации частоты входного сигнала, выдел емого частотным детектором 1, производитс установка устройства в нулевое состо ние (цепи установки на чертеже не показаны), На выходе формировател 2 измерительного интервала вырабатываютс нулевой потенциал на интервале, равном первому периоду пульсации Т с моме та начала измерени , и единичный потенциал на интервале Ту, средней частоты входных импульсов. На вход 10 поступают импульсы эталонной частоты с периодом следовани TO, которые подсчитываютс счетчиком 5 на интервалах, равных пе риоду пульсации Tf, частоты входного сигнала. Число п импульсов FO, подсчитанных счетчиком 5 на первом интервале Tf(n FgTp), записываетс положительным фронтом.в момент перехода через нуль напр жени пульсации в элемент 6 пам ти и поступает на первую группу входов блока 7 срав нени кодов в течение второго периода Т. Этим же фронтом, несколько задержанным, производитс установка счетчика 5 в нулевое состо ние. На интервале, равном второму периоду пульсации, элемент 3 совпадени открываетс сигнашом с выхода фо мировател 2, на вход счетчика 4 начинают поступать входные импульсы Fx а счетчик 5 подсчитывает п импульсов Fg. Предположим, что число импульсов измер емой .частоты т на-интервале Тр больше числа импульсов FQ тогда в моменты подсчета счетчиком 4 импульсов Fj на выходе блока 7 сравнени кодов формируютс короткие положительные импульсы, которые фиксируютс счетчиком 8 и устанавливают счетчик 4 в исходное состо ние. В момент окончани второго периода пульсации Tj счетчик 8 зафиксирует целое число отношени числа импульсов частоты FX к числу импульсов FO, подсчитанных счетчиком 5 напервом интервале Т,. Если представить Т, п m - т. р Однако погрешность измерени средней частоты на одном интервале Тр вл етс значительной вследствие дискретности частоты FO и некратности ;, числа т импульсов f j на интервале Tj и числа п импульсов Fg на том же интервале, поэтому измерение средней частоты производитс на интервале, равном целому числу К периодов частоты пульсации Тр (дл удобства измерени К выбираетс кратным Ю) . К 5 Il Если предположить, что период следовани эталонных импульсов кратен ( ±1 г ±2...), а число К 10 (п 0,1,2...), тосчетчик 8 зафиксирует число импульсов с выхода блока 7 сравнени кодов, соответствующее среднему значению частоты в виде целого числа в 10 Гц и дробного числа о точностью до К долей. С помощью предлагаемого устройства можно измер1 1гь период пульсации Т частоты входного сигнала, которадй соответствует коду числа, записываемого в элемент б пам ти с выхода счетчика 5 в момент окончани периода пульсации. Таким образом, введение в устройство дл измерени среднего значени частоты следовани импульсов частотного детектора, формировател временного интервала и элемента пам ти позвол ет измер ть среднее значение частоты следовани импульсов,- пульсирующей по произвольному периодическому закону с любым периодом пульсации, на интервале измерени , равном любому целому числу пульсаций.