SU1287029A1

SU1287029A1 - Устройство дл измерени частотных параметров электрических сигналов

Info

Publication number: SU1287029A1
Application number: SU823382346A
Authority: SU
Inventors: Наум Карпович Темкин
Original assignee: Предприятие П/Я В-8690
Priority date: 1982-01-06
Filing date: 1982-01-06
Publication date: 1987-01-30

Abstract

Изобретение относитс к электроизмерительной технике. Может быть использовано дл измерени периода отклонени частоты от номинального значени при наличии флуктуационных помех. Цель изобретени - з прощение устройства и расширение функциональных возможностей - достигаетс путем цифрового измерени отклонени частоты от номинального значени , формировани временных интервалов обратно пропорциональных измер емой частоте, заполнени их счетными импульсаьш и вычитани полученного числа импульсов , соответствующих длительност м временных интервалов, пропорциональных периоду номинальной частоты. Устройство содержит входную шину 1. входной формирователь 2, элементы. И 3 и 6, Счетчик 4 импульсов, шину 5 эталонной частоты, формирователь 7 кодов множителей, группу элементов И 8, накапливающий сумматор 9, шину 10 выхода знака отклонени частоты, информационные выходы 11 и шину 12 выхода Конец измерени . i (Л

Description

W

w

&.

11,

f uZ.I

Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано дл измерени периода и отклонени частоты электрических сигналов от номинального значени при наличии флуктуационных помех.

Цель изобретени - упрощение устройства и расширение функциональных возможностей - достигаетс за счет того.

зованием счетчика импульсов, дешифратора и элемента ИЛИ.

Вход формировател 2 вл етс сигнальным входом устройства, выход соединен с импульсным входом первого элемента И.

Счетчик импульсов 4 осуществл ет подсчет поступающих на него импульсов. Выходы разр дов счетчика 4 подключены

что обеспечиваетс 1:улфровое измерение О к входам формировател 7 кодов множи15

20

25

30

отклонени частоты от номинального значени путем формировани временных интервалов обратно попорциональных измер емой частоте, заполнение их счетными импульсами и вычи тание из полученного числа импульсов N числа N р, соответствующих длительност м временных интервалов, пропорциональных периоду измер емой и номинальной частот, причем импульсы заполнени интервала времени измерений, состо щего из р да примыкающих временных ин- тер-валов, суммируют с весовыми коэффициентами , измен емыми в моменты формировани границ примыкаюиу1х временных интервалов, и,за счет того, что устройство содержит всего один счетчик и один накапливагащш су матор.

На фиг.1 представлена схема устрой ства; на фиг.2 - диаграмма обработки сигналов.

В состав предлагаемого устройства вход т входна шина 1, входной формирователь 2, первьй элемент; И 3, счет чик импульсов 4, шина эталонной час- -35 тоты 5, второй элемент И 6, формирователь 7 кодов множителей, группа зле- ментов И 8, накапливаюидий сумматор 9, шина 10 выхода знака отклонени частоты , информационные выходы 11, шина выхода КОНЕЦ ИЗМЕРЕНИЯ 12.

Формирователь .2 служит дл преобразовани поступающих на него от источника сигналов импульсов с частотой ,iuF в счетные импульсы дл счетчика импульсов 4. Счетные импульсы формируютс в моменты времени t( , t ,. .. ,t,p,f,, (фиг.2а), при этом моменты времени t ,t, ,... ,t, ,t вл ютс

.50

границами примыкающих временных интер валов (фиг.26) G, и t , с, и Г, ,. . . , t-j иtg,TgИtJ соответственно.Сумма длительностей примыкающ1-гх временных интервалов С ,)) «поставл ет интервал времени измерений T,,.

Формирователь счетных импульсов может быть реализован на элементах цифровой техники, например с исполь .

5

0

5

0

35

0

5

телей. Шина 12, на которой при поступлении п импульсов возникает потенциальный перепад, соединена с управл ющими входами первого 3 и второго 6 элементов И..

Шина 12 вл етс одним из выходов устройства, по вление потенциального перепада на шине 12 свидетельствует об окончании измерений.

Формирователь 7 кодов множителей обеспечивает преобразование кодов чисел , вырабатываемых счетчиком 4, в коды весовых коэффициентов Ki;, используемых в устройстве при суммировании длительностей примыкаюш 1х временных интервалов.

Выходы формировател 7 подключены к управл ющим входам группы элементов И 8.

Формирователь 7 реализуетс в виде кодопреобразовател , преобразующего каждьй из наборов входных логических переменных в соответствующий набор выходньгх логических переменных.

Группа элементов И 8 служит дл передачи на разр дные входы накапливающего сумматора 9 кодов весовых коэффициентов при поступлении на импульсные входы элементов И 8 каждого импульса. -Вькоды элементов И 8 под ключены к разр дным входам накапливающего сумматора 8.

Накапливающий сумматор 9 предназначен дл суммировани поочередно поступающих на его разр дные входы чисел , представленных параллельным кодом . Выходы разр дов сумматора соединены с информационными выходами 11 устройства; выход, на котором по вл етс потенциальньй перепад при переполнении сумматора, подключен к шине 10 знака отклонени частоты.

Устройство работает следуюш;им образом .

В исходном состо нии счетчик импульсов 4 установлен в ноль, элементы И 3 и 6 открыты, в накапливающий сумматор 9 записываетс число

где N,,Q - число, накапливаемое сумматором в процессе работы устройства в случае равенства измер емой и номинальной частот.

Формирователь 7 кодов множителей в исходном состо нии устройства вьфа- батывает код числа, равного нулю. В

момент времени tv (фиг.2а) формирователь 2 вырабатывает импульс, который проходит через открытый элемент И 3 и записывает в счетчик импульсов 4 единицу. Формирователь кодов множителей 7 вырабатывает код числа . Импульсы с частотой f,т подаваемые на входную шину 5 устройства, проход т через открытый элемент И 6 и поступают на импульсные входы группы элементов И 8. Так как в данном случае на управл ющие входы этой группы элементов И 8 подан код числа К 1, каждый импульс, поступающий на импульсные входы элементов И 8, вызывает на выходах этих элементов кода числа К,1. Следовательно, начина с момента времени t,, накапливающий сумматор просто суммирует импульсы, поступающие на шину 5. Поэтому в интервале о, (фиг.26) в накапливающем суммато- ре образуетс число N(, пропорциональное длительности этого интервала. В момент времени t произходит запись еще одной единицы в счетчик 4,

N,

рез если ь , N,

iF

нвн

рез

0 и на шине 10

по в- св зи суммаJC л етс потенциальный перепад в с переполнением накапливающего тора.

Если , на шине 10 также по вл етс потенциальный перепад.

Если , на шине 10 потенциальный перепад не возникает.

Таким образом , число импульсов, которое зафиксировано накапливающим сумматором к концу измерительного интервала Т пропорционально 4F, а уровень логического сигнала на шине 10 (О или 1) определ ет знак отклонени частоты.

Устройство обеспечивает повышение точности измерений при наличии флук- туационных помех за счет суммировани примыкающих временных интервалов с измен емыми весовыми коэффициентами. Временные интервалы обрабатываютс не

20

25

формирователь 7 вьфабатывает код чис-35 на границах Т„,„ в моменты времени t, ,t,, но также и в моменты времени t и t|p, t, и tp и т.д.

ла и поэтому в интервале Т в накапливающем сумматоре к числу N, прибавл етс число N, пропорциональное удвоенному значению длительности этого интервала. ,40

Аналогичный процесс повтор етс до момента времени t, после которого формирователь кодов множителей начинает вырабатывать коды не возрастающих более значений К. В момент време-45

ни tg выработано значение кода 5, далее , , К,2, .

Таким образом, к моменту времени t(, в накапливающий сумматор вписано число г „., -,

N, r(,.)K|Jf,,.

При отсутствии флуктуационных помех все интервалы с- равны между собой и

равны

;

где а - число сигнальных импульсов интервале 1

Поэтому

N,

П-1

(f..i:K:)

f иом + iF

С учетом числа, записанного в накапливающий сумматор в исходном состо нии, результирующее число импульсов

ZlK;

1

fnoM UF

Нон

О и при ЛР« f

N,

рез если ь , N,

ном. п-

iF

нвн

рез

0 и на шине 10

по в- св зи суммаC л етс потенциальный перепад в с переполнением накапливающего тора.

0

5

на границах Т„,„ в моменты времени t, ,t,, но также и в моменты времени t и t|p, t, и tp и т.д.

Устройство при N 0 позвол ет измерить и длительность периода входного сигнала.

Устройство содержит всего один счетчик и один накапливающий сумматор и поэтому проще прототипа.

Claims

ФормулаизобретеНи

Устройство дл измерени частотных параметров электрических сигналов, содержащее последовательно соединенные входной формирователь, первый элемент И и счетчик, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И и первым входом второго элемента И, первый вход которого соединен с входом эталонной частоты, а также накапливающий сумматор, выходы разр дов которого вл ютс выходом устройства, отличающеес

тем, что, с целью упрощени и расширени функциональных возможностей, в него введены формирователь кодов множителей и группа элементов И, при этом разр дные выходы счетчики через формирователь кодов множителей подtfiz tytif fj tg (7 tftg tjg tjf t

ключены к управл ющим входам группы элементов И, объединенные импульсные входы которых подключены к выходу второго элемента И, а выходы группы элементов И соединены с разр дными входами накапливающего сумматора.

Iu3H Tj