SU1287120A1 - Meter of transient characteristics - Google Patents
Meter of transient characteristics Download PDFInfo
- Publication number
- SU1287120A1 SU1287120A1 SU853897885A SU3897885A SU1287120A1 SU 1287120 A1 SU1287120 A1 SU 1287120A1 SU 853897885 A SU853897885 A SU 853897885A SU 3897885 A SU3897885 A SU 3897885A SU 1287120 A1 SU1287120 A1 SU 1287120A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- frequency
- pulses
- elements
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к технике радиотехнических измерений. Цель изобретени - повьшение точности и расширение функциональных возможностей . Измеритель переходных характеристик состоит из базового измерител , содержащего первый, второй и .третий формирователи импульсов, N делителей с переменным коэффициентом делени , узел переключени , коммутатор , сумматор, синхронизатор и регистратор , а также две входные и одну выходную шины, причем дл достижени цели в. него введены узел сброса, N RS-триггеров, N элементов И и два элемента ИЛИ, а число N определ етс начальной исследуемой частотой колебаний и ее изменением за врем переходного процесса, а также длительностью последнего и допустимыми погрешност ми его дискретизации по частоте и времени. 8 ил. i WThe invention relates to a radio measurement technique. The purpose of the invention is to increase accuracy and enhance functionality. The transient response meter consists of a basic meter that contains the first, second and third pulse generators, N dividers with a variable division factor, a switching node, a switch, an adder, a synchronizer and a recorder, as well as two input and one output buses, and . it includes a reset node, N RS-flip-flops, N elements AND and two OR elements, and the number N is determined by the initial oscillation frequency under study and its variation during the transition process, as well as the duration of the latter and the permissible errors of its sampling in frequency and time. 8 il. i W
Description
ю 00u 00
112112
Изобретение относитс к радиотехническим измерени м и может быть использовано дл исследовани и контрол динамических свойств управл е- мых автоколебйтельных систем, к кото- рым относ тс кварцевые и струнные датчики, а также управл емые кварцевые генераторы и другие приборы, управл емые по частоте.The invention relates to radio measurements and can be used to study and control the dynamic properties of controlled self-oscillating systems, which include quartz and string sensors, as well as controlled quartz oscillators and other devices controlled by frequency.
Цель изобретени - повышение точ- мости и расширение функциональных возможностей.The purpose of the invention is to improve the accuracy and functionality.
На фиг. 1 приведены временные диаграммы , по сн ющие принцип преобразовани приращени периода или частоты ис следуемого сигнала в изменении напр жени ; на фиг.2 - функциональна схема предлагаемого измерител переходных характеристик;на фиг.З - временные диаграммы, по сн ющие работу предла- гаемого измерител переходных характеристик} на фиг.4 - функциональна схема делител с переменным коэффициентом делени ; на фиг. 5 - функциональна схема узла сброса; на фиг. 6- функциональна схема коммутатора} на фиг.7 - функциональна схема сумматора; на фиг.8 - восстановленные функций переходного процесса и кратковременной нестабильности частоты.FIG. 1 shows time diagrams explaining the principle of transformation of the increment of the period or frequency of the signal under study in the voltage change; 2 is a functional diagram of the proposed transient meter; FIG. 3 is timing diagrams explaining the operation of the proposed transient meter} in FIG. 4 is a functional diagram of a divider with a variable division factor; in fig. 5 - functional layout of the reset node; in fig. 6 is a functional diagram of the switch} in Fig. 7 is a functional diagram of the adder; on Fig - restored functions of the transition process and short-term frequency instability.
- -
В предлагаемом измерителе переходных характеристик дл точного восстановлени функции переходного процесса установлени частоты используетс преобразование приращени частоты или периода колебаний в изменение напр жени в следугацем пор дке.In the proposed transient meter, to accurately restore the transient function of the frequency setting, the frequency or period oscillation is converted to a voltage change in a sequential order.
В один и тот же момент времени из импульсов опорной частоты (4мг.1 а) начинает формироватьс интервал опроса (фиг.1 Ь), где К -число импульсов опорной частоты в интер- вЬле опроса; Х - период опорной час- тоты, а иэ импульсов исследуемой частоты (фиг,1 с) - исследуемый интервал (фиг.1 d), где К - число импульсов исследуемой частоты в иссле-, дуемом интервале; Т - период иссле- дуемой частоты, формируетс измерительный интервал t (фиг.1 е) как разность опорного и исследуемого интервалов , которьй коммутирует импульсы опорной (фиг.1 м) или исследуемой (фиг.1 t) частот; количество коммутируемых импульсов преобразуетс в напр жение (фиг.1 n,z), причем каждому коммутируемому импульсу соответству202At the same moment of time, the interrogation interval (Fig. 1b) begins to form from the reference frequency pulses (4mg.1a), where K is the number of reference frequency pulses in the polling interval; X is the period of the reference frequency, and Ie of the pulses of the frequency under study (Fig, 1 s) is the interval under study (Fig. 1 d), where K is the number of pulses of the frequency under study in the studied interval; T is the period of the frequency under study, the measurement interval t is formed (Fig. 1 e) as the difference between the reference and the studied intervals, which commutes the pulses of the reference (Fig. 1 m) or frequencies under study (Fig. 1 t); the number of switched pulses is converted to voltage (Fig. 1 n, z), and each switched pulse corresponds to 202
ет приращение напр жени на шаг квантовани .There is a voltage increment per quantization step.
Таким образом, приращение периода или частоты исследуемого процесса с помощью предлагаемого измерител преобразуетс в последовательность отсчетов напр жени , расположенных по времени через равные интервалыThus, the increment of the period or frequency of the process under study using the proposed meter is converted into a sequence of voltage readings arranged in time at regular intervals
ОПР ODA
Вид коммутируемых импульсов (фиг.1 n,z) оказывает существенное вли ние на метрологические свойства измерител , поэтому в зависимости от их вида возможны два режима работы: 1-й режим - -коммутируютс импульсы опорной частоты, 11-й режим - коммутируютс импульсы исследуемой частоты .The type of switched pulses (Fig. 1 n, z) has a significant effect on the metrological properties of the meter, therefore, depending on their type, two modes of operation are possible: 1st mode - the reference frequency pulses are switched, the 11th mode switches the investigated pulses frequencies.
Дл оценки метрологических свойст каждого из режимов определ ют изменение выходного напр жени при скачкообразном изменении периода (дТ) или частоты (uf).In order to assess the metrological properties of each of the modes, the change in the output voltage with a jump change in the period (dT) or frequency (uf) is determined.
1-режим работы.1-mode operation.
Выходное напр жение до скачка на- пр жени равноOutput voltage before voltage jump is equal to
иand
вы Iyou I
КоуКхТ, т:CoKT, t:
ли.whether.
(1)(one)
где Тwhere t
КоTo
- начальное значение периода- the initial value of the period
исследуемой частоты. После изменени периода Т на величину лТ напр жение (1) преобразу- етс к видуthe studied frequency. After changing the period T by the value LT, the voltage (1) transforms to
и.and.
КоТ„-К,Т,CoT „-K, T,
(2)(2)
ВЬ,Х2 Т Vb, X2 T
ОABOUT
Зависимость изменени выходного напр жени от приращени периода аТ при этом имеет видThe dependence of the output voltage on the increment of the period aT in this case is
IV, лиIV, whether
(3)(3)
С целью упрощени выкладок интервалы tg и t, в начальный момент времени принимают равными друг друи с учетом СОГУ , т.е. К,Т, КД; ,In order to simplify the calculations, the intervals tg and t, at the initial moment of time, are taken to be equal to each other, taking into account SOGU, i.e. K, T, KD; ,
, ... jj отношени ... jj ratio
1.one.
1one
ЛL
Т, +&ТT, + & T
T/+TX о оT / + TX o o o
&т& t
(3) определ ют зависимость напр жени от приращени (3) determine the dependence of the voltage on the increment
t,n. fo-t, n. fo-
f, -iff, -if
ли.whether.
(4)(four)
откуда определ ют разрешающую способность 1-ого режима по частоте, т.е. девиацию частоты д, соответствую312871where do you determine the resolution of the 1st mode in frequency, i.e. frequency deviation d corresponding to 312871
щую изменению выходного напр жени на шаг квантовани change in output voltage per quantization step
ufuf
рг wg
ton. f. 1ton. f. one
(5)(five)
I1-й режим работы.I1st mode of operation.
Аналогично 1-ому режиму определ ют соотношени типа (3),(4) и (5). Выходное напр жение измен етс в зависимости от приращени периодаSimilarly to the 1st mode, relations like (3), (4) and (5) are determined. Output voltage varies with period increment
tpnP т -Т„ лТtpnP t -T „LT
лиwhether
и от приращени частотыand frequency increments
tonp (7) Разрешающа способность 11-ого режима: tonp (7) Resolution of 11th mode:
fp. T-.)fp. T-.)
оп рop p
Из соотношений (4-8) следует, что 1-й режим имеет линейную характеристику преобразовани период - напр жение , 11-ой режим имеет линейную характеристику преобразовани частота - напр жение; разрешающа способ- ность 1-ого режима определ етс не только интервалом опроса и начальным значением исследуемой частоты, но и значением опорной частоты, разрешающа способность 11-ого режима определ етс только интервалом опроса.From relations (4-8), it follows that the 1st mode has a linear characteristic of the conversion period - voltage, the 11th mode has a linear characteristic of the frequency-voltage conversion; the resolution of the 1st mode is determined not only by the polling interval and the initial value of the frequency under study, but also by the value of the reference frequency, the resolution of the 11th mode is determined only by the interval of the survey.
Функци переходного процесса установлени частоты может быть восстановлена путем линейной интерпол ции внутри каждого интервала опроса, при этом максимальное значение погрешности восстановлени определ етс соотношениемThe transient frequency setting function can be restored by linear interpolation within each polling interval, with the maximum value of the restoration error determined by
. К .„ . K. „
(9)(9)
-twKc - 8 -twKc - 8
где К - коэффициент, учитывающий преобразование приращени частоты или периода в изменение напр жени . where K is a coefficient taking into account the conversion of the frequency increment or period into a voltage change.
Уменьшение погрешности восстановлени возможно уменьшением интервала времени между дискретными значени ми напр жени ( ).Reducing the error of recovery is possible by reducing the time interval between discrete voltage values ().
Из фиг.1 n,z видно, что в течение измерительного интервала t происходит преобразование числа импульсов в напр жение, а в течение интервалаt - индикаци полученного результата.From Fig. 1 n, z it can be seen that during the measurement interval t the number of pulses is converted into voltage, and during the interval t the indication of the result obtained.
Дл повьш1ени точности измерений за счет повьш1ени разрешающей способности измерител между импульсами а иб (фиг.1 п) аналогичным образом формируютс N таких же измерительныхIn order to increase the measurement accuracy by increasing the resolution of the meter between the pulses a b (Fig. 1n), N similar measuring devices are formed in a similar way.
1287112871
ни neither
(5)(five)
204204
импульсов (ка фиг.1 штрихйвымн лини ми условно показано формирование только одного импульса). При этом число N наход т из услови pulses (ka of FIG. 1, conventionally, the formation of only one pulse is shown by lines). In this case, the number N is found from the condition
5Df i iq с °пр ut . t.5Df i iq with ° pr ut. t.
(10)(ten)
fOfO
С учетом соотношени (5) и того, что погрешности дискретизации по частоте § и времени 5 равны соответственноTaking into account relation (5) and the fact that sampling errors by frequency § and time 5 are equal respectively
S 0S 0
.KC .KC
ицанс о about
(11)(eleven)
15 5,15 5,
4t4t
где uf - изменение исследуемой частоты за врем переходного процесса;where uf is the change of the studied frequency during the transition process;
ut - длительность переходного процесса,ut is the duration of the transition process,
функци (10) преобразуетс к видуfunction (10) is converted to
f, -5, f, -5,
f Si«. . .f Si ". . .
N N
f«c-g. f. Af.f "c-g. f. Af.
(12)(12)
25 25
30thirty
3535
4040
4545
50 50
55 55
За пределами этого интервала эффект повышени точности не достигает- с (f,fj.Outside of this interval, the effect of increasing accuracy does not reach c (f, fj.
Поскольку в предлагаемом решении отсутствует узел дифференцировани , внос щий в оцениваемую величину существенную погрешность от дискретизации нелинейности и инерционности Sj , а также в N раз увеличено число информационных точек, то повьшение точности в сравнении с известным устройством может быть достигнуто BN(1 + 6g) раз.Since there is no differentiation node in the proposed solution, which introduces a significant error in the discretization of nonlinearity and inertia Sj, and also the number of information points is increased N times, the accuracy increase in comparison with the known device can be achieved BN (1 + 6g) .
Измеритель переходных характеристик (фиг.2) содержит первый формирователь 1 импульсов, N делителей 2, первые входы которых подключены к выходу первого формировател 1 импульсов , и второму входу узла 3 переключени , N RS-триггеров 4, первые и вторые входы которых подключены соответственно к выходам и вторым входам соответствующих делителей 2. Выход узла 3 переключени соединен с первыми входами N элементов И 5| вторые входы которых подключены каждый к выходу соответствующего RS-триггера 4. Входы первого элемента ИЛИ 6 соединены каждый с выходом одного из N элементов И 5. Входы второго элемента ИЛИ 7 соединены каждый с выходом одного из N RS-триггеров 4. Вход второго формировател импульсов 8 соединен с выходом второго элемента ИЛИ 7.The transient response meter (Fig. 2) contains the first pulse shaper 1, N dividers 2, the first inputs of which are connected to the output of the first driver 1 of pulses, and the second input of the switching node 3, N RS-flip-flops 4, the first and second inputs of which are connected respectively to the outputs and the second inputs of the respective dividers 2. The output of the switch node 3 is connected to the first inputs of the N elements AND 5 | the second inputs of which are each connected to the output of the corresponding RS flip-flop 4. The inputs of the first element OR 6 are each connected to the output of one of the N elements AND 5. The inputs of the second element OR 7 are each connected to the output of one of the N RS-flip-flops 4. 8 is connected to the output of the second element OR 7.
5151
Первый и второй входы коммутатора 9 соединены соответственно с выходами первого элемента ИЛИ 6 и второго формировател 8 импульсов. Входы сумматора 10 соединены с соответст- вующими выходами коммутатора 9. Первый вход регистратора 11 подключен к выходу сумматора 10. Выход третьего формировател 12 импульсов соединен с входом узла 13 сброса, выходы которого подключены каждьй к вторым входам соответствующих/RS-триггеров 4, Второй выход синхронизатора 14 подключен к второму входу регистратора 11. Перва и втора входные ши- мы 15 и 16 подключены соответственно к входам первого 1 и третьего 12 формирователей импульсов, а выходна шина 17 соединена с первым выходом синхронизатора 11.The first and second inputs of the switch 9 are connected respectively to the outputs of the first element OR 6 and the second driver 8 pulses. The inputs of the adder 10 are connected to the corresponding outputs of the switch 9. The first input of the recorder 11 is connected to the output of the adder 10. The output of the third pulse driver 12 is connected to the input of the reset node 13, the outputs of which are connected each to the second inputs of the corresponding / RS-triggers 4 synchronizer 14 is connected to the second input of the recorder 11. The first and second input buses 15 and 16 are connected respectively to the inputs of the first 1 and third 12 pulse shapers, and the output bus 17 is connected to the first output of the synchronizer 11.
Второй формирователь 8 импульсов (фиг.2) выполнен в виде конденсатора 18, элемента НЕ 19 и элемента 2И-НЕ 20.Делитель 2 состоит из двоичных счетчиков 21, кроссировочного пол 22, элементов 8И-НЕ 23 и элемента 2 ИПИ-НЕ 2/J (фиг.4).The second pulse shaper 8 (FIG. 2) is made in the form of a capacitor 18, a HE element 19, and a 2I-HE element 20. Divider 2 consists of binary counters 21, a crossover field 22, 8I-HE elements 23, and an IPI-NE 2 / element 2 J (figure 4).
Узел 3 сброса состоит из делител 2 с переменным коэффициентом де- лени , счетных триггеров 25, селекторов-мультиплексоров 26 и элементов 2И 27 (фиг.5).The reset node 3 consists of a divider 2 with a variable division ratio, counting triggers 25, multiplexer selectors 26, and elements 2 and 27 (figure 5).
Коммутатор 9 состоит из двоичных счетчиков 28 (фиг.6), Сумматор 10 состоит из элементов ИЛИ 29, резистора R 30 и резисторов 2 R 31 (фиг.7The switch 9 consists of binary counters 28 (FIG. 6), the adder 10 consists of the elements OR 29, the resistor R 30 and the resistors 2 R 31 (FIG. 7
Предлагаемый измеритель работает следующим образом.The proposed meter works as follows.
Перед началом проведени измере- НИИ по формулам (3) и (12) определ Before the start of the measurement, the research institute determined by formulas (3) and (12)
ют интервал опроса t и число N, Расчитывают интервал дискретизацииare the polling interval t and the number N, Calculate the sampling interval
t.t.
AtAt
, ,
О -о . J Oh-oh. J
ЧТО позвол ет выбрать период частоты опорного генератора Т и коэффиОWHAT allows you to choose the period of the frequency of the reference generator T and the coefficient
циент Kjj узла 13 сброса.Cycle Kjj of node 13 of discharge.
Коэффициент делени ДПКД 2 выбирают из услови The division ratio DPKD 2 choose from
x XMoKci x XMoKci
где - максимальное значениеwhere is the maximum value
л FldKCl FldKC
периода исследуемой частоты.the period of the studied frequency.
рого пропускаетс соответственно сигнал с первого (импульса опорной частоты ) или второго (импульса исследуемой частоты) его входов.The signal is transmitted, respectively, from the first (reference frequency pulse) or the second (investigated frequency pulse) of its inputs.
Назначение всех узлов измерител и прохождение сигналов рассматривают при одном базовом варианте, т.е. при (в состав базового варианта вход т один ДПКД 2, один RS-триггер 4 и один элмент 2И 5).The assignment of all nodes of the meter and the passage of signals are considered with one basic variant, i.e. when (the basic version includes one PDKD 2, one RS flip-flop 4 and one Elment 2I 5).
Импульсы опорной частоты (фиг.З, fд) со второй входной шины 16 через третий формирователь 12 импульсов поступают на вход узла сброса,. На первом выходе узла 13 сброса формируетс последовательность импульсов сброса (фиг.3,1 вых.), следующих с интервалом опроса t Kj Т . Импульс сброса устанавливает ДПВД 2 и RS-триг гер 4 в нулевое состо ние (фиг.Зс-1)The pulses of the reference frequency (fig.Z, fd) from the second input bus 16 through the third driver 12 pulses arrive at the input of the reset node ,. At the first output of the resetting unit 13, a sequence of reset pulses is formed (Fig. 3.1), following with a polling interval t Kj T. The reset pulse sets the high pressure air pump 2 and the RS-trigger ger 4 to the zero state (Fig. 3c-1)
Импульсы исследуемой частоты f (фиг.З f, ) с первой входной шины 15 через первый формирователь импульсов поступают на первые входы ДПКД 2 и второй вход узла переключени . Импуль установки (фиг.З в-1) по вл етс на выходе ДПКД 2 после прихода импульса сброса через врем t . Импульсы установки подаютс на первые входы RS-триггеров 4, при этом на его выходе формируетс измерительный интервал , длительность которого равнаThe pulses of the investigated frequency f (Fig. 3 f,) from the first input bus 15 through the first pulse shaper are fed to the first inputs of the DPDD 2 and the second input of the switching node. A setup pulse (Fig. 3 in-1) appears at the output of the PDCD 2 after the arrival of a reset pulse at time t. The pulses of the installation are fed to the first inputs of the RS flip-flops 4, while at its output a measuring interval is formed, the duration of which is equal to
t, t,t, t,
-t.-t.
(14)(14)
Измерительный интервал с выхода RS-триггер 4 поступает на второй вход элемента 2И 5, на первый вход которого в зависимости от режима работы узла 3 переключени поступают импульсы частоты f или f.The measuring interval from the output RS-flip-flop 4 is fed to the second input of element 2 and 5, to the first input of which, depending on the mode of operation of the switching unit 3, pulses of frequency f or f are received.
На выходе элемента 2И 5 по вл ютс импульсы, число которых равноAt the output of element 2 and 5, pulses appear, the number of which is equal to
5five
00
где Тwhere t
-onf-onf
-t.-t.
Т,T,
(15)(15)
VV
0,«0, "
- длительность периода опорной или исследуемой частоты .- the duration of the reference period or the studied frequency.
Импульсы с выхода элемента 2И 5 через элемент ИЛИ 6 поступают на пер- вьй вход коммутатора 9, прербразую- щего число импульсов в код. Измерительный интервал с выхода RS-тригге- ра 4 через элемент ИЛИ 7 и второйThe pulses from the output of element 2 and 5 through the element OR 6 arrive at the first input of the switch 9, which interrupts the number of pulses into the code. Measuring interval from the output of RS-trigger 4 through the element OR 7 and the second
В зависимости от требуемой харак- формирователь 8 импульсов поступаетDepending on the required characterization of 8 pulses comes
теристики преобразовани j определ емой выражени ми (3), (4), (6) и (7) устанавливают I или 11-й режим работы узла переключени , на выход кототак;ке на второй вход коммутатора дл установки последнего по переднейу фронту измерительного интервала в исходное (нулевое) состо ние (фиг.3мThe conversion characteristics j defined by expressions (3), (4), (6) and (7) set the I or 11th mode of operation of the switching node to the output of the switch to the second input of the switch for setting the last edge of the measurement interval to the initial (zero) state (fig. 3m
формирователь 8 импульсов поступаетshaper 8 pulses arrives
так;ке на второй вход коммутатора дл установки последнего по переднейу фронту измерительного интервала в исходное (нулевое) состо ние (фиг.3м).so; ke to the second input of the switch for setting the last one on the leading edge of the measuring interval to the initial (zero) state (fig.3m).
7171
Сумматор преобразует код импульсов в напр жение (фиг.З n,z), формируе- мое в течение измерительного интервала , причем увеличению кода на еди ницу соответствует увеличение напр жени на шаг квантовани дЦ.The adder converts the code of the pulses into a voltage (Fig. 3n, z) formed during the measuring interval, and an increase in the code by one corresponds to an increase in the voltage per quantization step dC.
Напр жение на выходе сумматораThe output voltage of the adder
вых out
и bnplb ди . (16) and bnplb di. (sixteen)
вых Т,out T,
Синхронизатор предназначен дл синхронизации начала работы измерител с временем подачи испытательного воздействи на исследуемый объект. Напр жение с выхода сумматора подаетс на регистратор.The synchronizer is designed to synchronize the start of operation of the meter with the filing time of the test effect on the object under study. The voltage from the output of the adder is fed to the recorder.
Таким образом, по окончании каждого интервала опроса на регистраторе по вл етс напр жение характе ризующее приращение периода или частоты на соответствующем интервале опроса.Thus, at the end of each polling interval on the recorder, a voltage appears that characterizes the increment of the period or frequency in the corresponding polling interval.
При формировании дополнительных информационных точек предлагаемый измеритель переходных характеристик работает следующим образом.When forming additional information points, the proposed transient response meter works as follows.
Узел 13 сброса формирует на каждом из своих выходов последовательность импульсов сброса, следующих с интервалом опроса , но каждый последующий импульс сдвинут относительно предыдущего на интервал дискретизации dt (фиг.3,1 вых., N вых) Импульсы сброса с каждого из выхо- дов узла 13 сброса устанавливают в нулевое состо ние соответствукнцие ДПКД 2 и К5-триггера 4 (фиг.З, с-1, C-N). Импульсы исследуемой частоты (фиг.З, f), с первой входной шины 15 через первый формирователь 1 импульсов поступают на первые входы всех ДПКД 2, на выходе которых через временные интервалы t после прихода соответствующего импульса сброса по вл ютс импульсы установки (фиг.З в-1, B-N), перевод щие соответствующие триггеры в единичное состо ние (фиг.З с-1, c-N). На выходе каждого из RS-триггеров 4 формируют измерительнь1й интервал t определ емый соотношением (14), который с помощью элементов 2И 5 заполн етс импульсами частоты f или f. С помощью первого элемента N ИЛИ 6 выходные сигналы всех элементов 5 суммируютс (фиг.З d), в результате на выходе элемента N ИЖ 6 формируетс последовательность па20«At each of its outputs, a reset unit 13 generates a sequence of reset pulses following the polling interval, but each successive pulse is shifted relative to the previous one by the sampling interval dt (Fig 3.1 out, N out). Discharge pulses from each of the node outputs The 13 reset is set to the zero state corresponding to DPKD 2 and K5-trigger 4 (Fig. 3, c-1, CN). The pulses of the frequency under study (Fig. 3, f), from the first input bus 15, through the first driver 1 of the pulses, arrive at the first inputs of all DPCD 2, at the output of which, at time intervals t after the arrival of the corresponding reset pulse, installation pulses appear (Fig. 3 C-1, BN), which translate the corresponding triggers into a single state (FIG. 3 c-1, cN). At the output of each of the RS-flip-flops 4, a measuring interval t is defined by the relation (14), which is filled with frequency pulses f or f with the help of elements 2И 5. Using the first element N OR 6, the output signals of all elements 5 are summed (Fig. 3 d), as a result, at the output of element N IL 6, a sequence of 20 "
чек импульсов. С помощью коммутатора 9 и сумматора 10 количество импульсов в пачке преобразуетс в напр жение (фиг.З h), которое поступает на регистратор 11 дл контрол . Перед приходом очередной пачки импульсов коммутатор 9 устанавливаетс в нулевое состо ние ушпульсами, сформированными из измерительных интервалов всех RS-триггеров 4 посредством вторых элементов N ИЛИ 7 и формировател 8 импульсов (фиг.З т).pulse check. Using the switch 9 and the adder 10, the number of pulses in the packet is converted into a voltage (FIG. 3 h), which is fed to the recorder 11 for control. Before the arrival of the next burst of pulses, the switch 9 is set to the zero state by the pulses formed from the measurement intervals of all RS flip-flops 4 by means of the second elements N OR 7 and the driver 8 pulses (FIG. 3).
Следовательно, при любом количестве базовых вариантов изменение периода или частоты исследуемого сигнала преобразуетс в последовательность отсчетов напр жени , следующих с импульсом дискретизации, определ емым соотношением (13).Consequently, for any number of basic variants, the change in the period or frequency of the signal under study is converted into a sequence of voltage samples following the sampling pulse, defined by relation (13).
Работа отдельных сложных узлов измерител .The work of individual complex nodes meter.
Делитель 2 с переменным ко эффици- ентом делени (фиг.4).Divider 2 with variable division factor (figure 4).
По приходу импульса сброса на второй вход ДПКД 2 все двоичные счетчики по выходам устанавливаютс в нулевое состо ние, после чего на них по каждому импульсу частоты, поступающему на первый вход начинает последовательно по вл тьс двоичный код поступивших импульсов. На кроссировочном поле 22 устанавливаетс двоичный код числа импульсов, определ ющий коэффициент делени . На выходе элемента 2 ИПИ-НЕ 24 и ДПКД 2 по вл етс сигнал только в том случае, если на всех входах элементов 8И-НЕ 23, соединенных перемычками с соответствующими выходами двоичного делител , по вл ютс единичные уровни сигналов.Upon the arrival of the reset pulse to the second input of the DPDD 2, all binary counters on the outputs are set to the zero state, after which the binary code of the incoming pulses begins to appear on them for each frequency pulse arriving at the first input. On the cross field 22, a binary code of the number of pulses is set, which determines the division factor. At the output of element 2, IPI-NO 24 and PDCD 2, a signal appears only if all the inputs of elements 8I-NO 23, which are bridged to the corresponding outputs of the binary divider, have unit signal levels.
Узел сброса 13 (фиг.З).The reset node 13 (fig.Z).
Импульсы частоты со входа поступают на ДПКД 2. С выхода ДПКД 2 сигнал поступает на цепочку последовательно соединенных счетных триггеров 25. Выходы первых четырех триггеров 25 соединены с соответствующими управл ющими входами селекторов-мультиплексоров 26. Выходы последующих триггеров 25 соединены с управл ющими входами уп- равл ющего селектора-мультиплексора 26-1, выходы которого подключены к стробирукицим входам селекторов-мультиплексоров 26, чем обеспечиваетс их последовательна работа. Двоичный код с выходов первых четырех триггеров 25 каждым из селекторов-мультиплексоров 26 преобразуетс в дес тичный код, который поступает на одни входы соответствующих элементов 2 И 27, на другие входы которых поступают импульсы сброса с выхода ДПКД 2.Frequency pulses from the input are sent to the DPKD 2. From the output of the PDKD 2, the signal goes to a chain of serially connected counting triggers 25. The outputs of the first four triggers 25 are connected to the corresponding control inputs of the selector multiplexers 26. The outputs of the subsequent triggers 25 are connected to the control inputs of equal selector-multiplexer 26-1, the outputs of which are connected to gating the inputs of selector-multiplexers 26, which ensures their consistent operation. The binary code from the outputs of the first four flip-flops 25 by each of the selectors-multiplexers 26 is converted into a decimal code, which is fed to one input of the corresponding elements 2 and 27, to the other inputs of which are received the reset pulses from the output of PDKD 2.
Поэтому на 1 вых.,Therefore, on the 1st exit.
NN
вылhowled
послеafter
довательно по вл ютс импульсы сбросresetting impulses
Коммутатор 9 (фиг.6) состоит из последовательно соединенных двоичных счетчиков 28, Сигнал, поступающий на второй вход, устанавливает двоичные счетчики в нулевое состо ние, после чего на выходах коммутатора 9 последовательно по вл етс двоичный код числа импульсов, поступивших на первый вход коммутатора 9.Switch 9 (Fig. 6) consists of serially connected binary counters 28, the signal received at the second input sets binary counters to the zero state, after which the binary code of the number of pulses received at the first input of the switch appears at the outputs of switch 9; 9.
Сумматор 10 (фиг.7) представл ет собой преобраэователь код - напр жение на основе матрицы R30-2R31. Коммутаци напр жени осуществл етс элементами ИЛИ 29.Summer 10 (Fig. 7) is a code-to-voltage converter based on the matrix R30-2R31. The voltage switching is performed by the elements OR 29.
Осциллограммы переходного процесса установлени частоты и формы кратковременной нестабильности частоты приведены на фиг.8а, б.Waveforms of the transient process of setting the frequency and form of short-term frequency instability are shown in Fig.8a, b.
По сравнению с известным устройством предлагаемый измеритель переходных характеристик характеризуетс в N(1 + Sg) раз высшей точностью измерений , что обусловлено цифровой формой обработки сигналов и увеличением в N раз информационных точек на участие установлени частоты, более щирокими функциональными возможност ми , поскольку повышение точности и разрешакицей способности позвол ет измер ть форму кратковременной не- дтабильности частоты за различные времена усреднени (1 мс, 10 мс и т.д.), отсутствием аналоговых узлов и блоков, полным цифровым исполнением измерител , высокой линейность характеристик преобразовани частота - напр жение или период-напр жение .Compared with the known device, the proposed transient response meter is characterized by N (1 + Sg) times higher measurement accuracy, which is due to the digital form of signal processing and an increase in N times the information points for frequency setting, broader functionality, since the increase in accuracy and resolution allows you to measure the shape of short-term frequency instabilities at different averaging times (1 ms, 10 ms, etc.), the lack of analog nodes and blocks, the full With a digital meter performance, the high linearity of the frequency conversion characteristics is voltage or period-voltage.
Таким образом, предлагаемый измеритель переходных процессов позво- ет определ ть с высокой точностью функцию переходного процесса установлени частоты, а также контролировать кратковременную нестабильThus, the proposed transient meter allows determining the transient frequency setting function with high accuracy, as well as controlling the short-term non-stability.
кость автогенераторов, и может быть использован при разработке и испытани х управл емых и систем.bone generators, and can be used in the development and testing of controlled systems.
частотных устройствfrequency devices
5five
00
00
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853897885A SU1287120A1 (en) | 1985-05-16 | 1985-05-16 | Meter of transient characteristics |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853897885A SU1287120A1 (en) | 1985-05-16 | 1985-05-16 | Meter of transient characteristics |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1287120A1 true SU1287120A1 (en) | 1987-01-30 |
Family
ID=21178118
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853897885A SU1287120A1 (en) | 1985-05-16 | 1985-05-16 | Meter of transient characteristics |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1287120A1 (en) |
-
1985
- 1985-05-16 SU SU853897885A patent/SU1287120A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 696392, кл. Н 03 К 13/20, 1977. Авторское свидетельство СССР № 847282, кл. G 05 В 23/02, 1979. Хлистунов Б.Н. Основы цифровой электронно-измерительной техники.М.; Энерги , 1966, 346. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0177557B1 (en) | Counting apparatus and method for frequency sampling | |
SU1287120A1 (en) | Meter of transient characteristics | |
SU1613878A1 (en) | Device for measuring temperature | |
SU918873A1 (en) | Digital frequency meter | |
SU1624345A1 (en) | Device for frequency difference measurement | |
SU1027633A1 (en) | Single pulse signal shape digital registering device | |
SU1562893A2 (en) | Time-coded converter | |
SU1580290A1 (en) | Measuring instrument for primary conversion | |
SU1416923A1 (en) | Device for measuring delay time of voltage comparator switching | |
RU2011997C1 (en) | Digital period meter | |
SU1656472A1 (en) | Digital low-frequency instanteous phasemeter | |
SU1658396A1 (en) | Device for evaluating the validity of data transmission via digital communication channels | |
SU1041947A1 (en) | Electronic countic frequency meter | |
SU1723560A1 (en) | Method for conversion of time shift between two signals and device | |
SU1320770A1 (en) | Instantaneous value digital phase meter | |
SU1196908A1 (en) | Device for determining average value | |
SU970266A1 (en) | Digital display of signal and reary repeated signal shape | |
SU773520A1 (en) | Digital phase meter | |
SU428309A1 (en) | RECEPTION DEVICE FOR MEASURING THE CHARACTERISTICS OF GROUP TIME LAYING | |
SU1525606A1 (en) | Device for measuring divergence of periods of two generators with close frequencies | |
SU1128189A1 (en) | Wide-limit digital phase meter | |
SU1406510A1 (en) | Phase-to-code converter | |
SU450111A1 (en) | Method for multi-channel digital measurement of average values of frequency ratios | |
SU1054822A1 (en) | Time interval meter | |
SU1402964A1 (en) | Device for measuring phase shift |