SU1308918A2 - Способ измерени частоты электрических колебаний - Google Patents
Способ измерени частоты электрических колебаний Download PDFInfo
- Publication number
- SU1308918A2 SU1308918A2 SU853924518A SU3924518A SU1308918A2 SU 1308918 A2 SU1308918 A2 SU 1308918A2 SU 853924518 A SU853924518 A SU 853924518A SU 3924518 A SU3924518 A SU 3924518A SU 1308918 A2 SU1308918 A2 SU 1308918A2
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- frequency
- pulses
- output
- input
- pulse
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электронно-счетным способам измерени частоты электрических колебаний. Явл етс дополнительным изобретением к авт. св. № 953585. Цель изобретени - повышение точности измерени частоты - достигаетс путем уменьшени возможности ошибки, возникающей за счет выбросов и скачков фазовой ошибки значени измер емой частоты. Устройство, реализз тощее способ, со- держит входную пшну 1, шину 2 Начало работы, формирователь 3 импульсов , элементы И 4-14, умножитель 15 частоты, элементы НЕ 16-18, счетчики импульсов 19-21, триггеры 22-26, шину 27 эталонной частоты, шину 27 эталонной частоты, шину 28 Конец измерений . Предложенный способ позвол ет измер ть частоту электрических колебаний с высокой точностью, исключа при этом фазовую ошибку. 3 ил. (Л 00 ГЧ)
Description
11
Изобретение относитс к электронно-счетным способам измерени частоты электрических колебаний и вл етс усовершенствованием основного изобретени по авт. св. № 953585.
Цель изобретени - повышение точности измерени частоты путем уменьшени возможности ошибки, возникающей за счет выбросов и скачков фазовой ошибки значени измер емой часто- ты. .
Способ измерени частоты электрических колебаний состоит в том, что предварительно фиксируют длительность полупериода измер емой частоты, фор- мируют последовательность импульсов, частота которой в целое число раз К больше частоты, соответствующей ранее зафиксированной длительности полупериода , подсчитывают импульсы сформированной последовательности и в случае совпадени К-го имйульса этой последовательности с окончанием текущего полупериода измер емой частоты измер ют частоту сформированной последовательности импульсов-, причем значение измер емой частоты наход т делением на число 2К результата измерени частоты сформированной последо вательности импульсов, а в случае несовпадени К-го импульса с окончанием текущего полупериода повтор ют последовательно все предварительные операции до совпадени . При этом измерение частоты сформированной последовательности импульсов основано на накоплении периодов эталонной частоты и формировании временного интервала измерени частоты, равного
-
сумме двух других интерналов эталон
ного и дополнительного, первый из которых равен целому числу периодов эталонной частоты, а дополнительный интервал формируетс от конца эталонного интервала времени до начала пе- риода эталонной частоты, следующего непосредственно за ближайшим после конца эталонного интервала началом периода сформированной последовательности импульсов,
На фиг.1 дано устройство, реализующее способ; на фиг.2 и 3 - временные диаграммы его работы. .
Устройство содержит входную шину I, шину 2 Начало работы, формирователь 3 импульсов, элементы И 4-14, умножитель 15 частоты, элементы НЕ б-18, счетчики 19-21 импульсов.
5
О
. ь 20 чп 35 25
40
45 50
55 I оi.
триггеры 22-26, шину 27 импульсов эталонной частоты, шину 28 Конец измерений.
Входна шина 1 соединена с входом формировател 3 импульсов, выход ко- торого соединен с первым входом элемента И 4, выход которого соединен с входами умножител 15 частоты, элемента НЕ 16, первым входом элемента И 7 и входом Сброс счетчика 19, выходы которого через соединительные шины или через элементы НЕ 17 (соединение производитс таким образом, чтобы при накоплении в счетчике необходимого количества импульсов, равного К-1, на входах следующего элемента И 6 присутствовали единичные потенциалы с выходов счетчика) соединены с входами элемента И 6. Выход умножител 15 частоты соединен с первым входом элемента И 5, второй вход которого соединен с выходом элемента НЕ 16, и вторым входом элемента И 7-, выход которого соединен с S-входом триггера 23, пр мой выход которого соединен с первым входом элемента И 8, а инверсный - с вторым входом элемента И 4. Выход элемента И 5 соединен с вторым входом элемента И 8, счетным входом счетчика 19 и R-BXO- дом триггера 22, S-вход которого соединен с выходом элемента И 6, а выход - с третьим входом элемента И 7. Выход элемента И 8 соединен с первыми входами элементов И 9, 10 и 14, вторые входы которых соединены соответственно с пр мым и инверсным вьпсо- дами триггера 24 и пр мым выходом триггера 26 соответственно. Выход элемента И 9 соединен с S-входом триггера 25, пр мой выход которого соединен с первым входом элемента И 11,выход которого соединен с R-BXO- дом триггера 26, S-вход которого соединен с выходом элемента И 10, а пр мой выход - с первым входом элемента И 12, выход которого соединен с вторым входом элемента И 11 и счетным входом счетчика 20. Выходы счетчика 20 через соединительные шины или через элемент НЕ 18 соединены с входами элемента И 13, выход которого соединен с S-входом триггера 24. Второй вход элемента И 12 соединен с шиной 27 импульсов эталонной частоты, а инверсный выход триггера 26 соединен с шиной 28 Конец измерений, выход элемента И 14 соединен со счетным
R-входы триггеров Начало рабошиной
счетчиков 20 и 21, 23-25 соединены с та. -
Предлагаемый снособ в устройстве осуществл етс следующим образом.
Формирователь 3 импульсов формирует из электрических колебаний, поступающих по входной шине I (фиг.2а), последовательность импульсов, соот- ветствующих пересечени м электрическими колебани ми нулевого уровн (фиг.26), которые поступают на вход элемента И 4, закрытого нулевым потенциалом с инверсного выхода тригге- ра 23. С началом работы устройства импульс по шине 2 Начало работы обнул ет счетчики 20 и 21 и устанавливает в нулевое состо ние триггеры
23-25. Единичный потенциал с инверс- 20 и 14. Первый импульс через открытый
ного выхода триггера 23 открывает элемент И 4 и импульсы с формировател 3 импульсов через элемент И 4 поступают на вход умножител 15 частоты. Импульсы частотой 2fK (фиг.2в), где К - коэффициент умножени умножител 15 частоты, поступают через элемент И 5 (фиг.2г), открытый единичным потенциалом , на счетный вход счетчика 19, который считает число импульсов за полупериод электрического колебани , что соответствует времени между импульсами с выхода формировател 3 импульсов. Через каждый полупериод
счетчик 19 обнул етс очередным им- - 35 достигаетс за счет определенного
пульсом с выхода элемента И 4. Если к моменту прихода очередного импульса с выхода элемента И 4 в счетчике 19 накопитс число импульсов, равное К-1, то на выходе элемента И 6 (фиг.2д) за счет определенного соединени его входов с выходами счетчика 19 посредством соединительных шин и элементов НЕ 17 по витс единичный
потенциал, который перебросит триг- 45 элемент И 9 откроетс , а элемент
гер 22 в единичное состо ние (фиг.2е), единичный потенциал с пр мого выхода которого подготовит к открытию элемент И 7.
I
50
Если к моменту прихода очередного импульса с выхода элемента И 4 на вход счетчика 19 поступит К-й импульс с выхода умножител 15 частоты, то он перебросит триггер 22 в нулевое „ состо ние, нулевой потенциал с пр мого выхода которого закроет элемент И 7. В случае, если за предьщущий или за текущий полупериоды электри
произойдет, то импульс с выхода элемента И 4 , совпадет с К-м штульсом дл данного полупериода с выхода ум- ножител 15 частоты и (К-1)-м импуль- сом с выхода триггера 22 на элементе И / и единичный потенциал с его выхода установит в единичное состо ние триггер 23 (фиг.2ж), единичный потенциал с пр мого выхода откроет элемент ИВ, а нулевой потенциал с инверсного выхода триггера 23 прекра-- ТИТ доступ импульсов с выхода форми- роват ел 3 импульсов на вход умножител 15 частоты, что обеспечит на его выходе стабильную частоту импульсов , равную 2fK, котора через открытый элемент И 8 (фиг.2) поступит дл измерени на входы элементов И 9, 10
5
0
элемент И 10 поступит на S-вход триггера 26, установит его в единичное состо ние и тем самым откроет элементы И 12 и 14. После этого на счетные входы счетчиков 20 и 21 через открытые элементы И 12 и 14 начинают проходить импульсы эталонной частоты fg и измер емой частоты 2fK соответственно . Таким образом, начинает формироватьс эталонный интервал Г . При накоплении в счетчике 20 определенного числа импульсов эталонной частоты Ng на выходе элемента И 13 по витс единичный потенциал, что
соединени выходов счетчика 20 с помощью соединительных шин или элементов НЕ I8 с выходами элемента И 13, при котором при записи в счетчике 40 20 N д числа импульсов на входах элемента И 13 присутствуют единичные потенциалы. Единичный потенциал с выхода элемента И 13 перебросит .триггер 24 в единичное состо ние.
0
И О закроетс . После окончани эталонного интервала счетчик 20 продолжает считать импульсы эталонной частоты , так как элемент И 12 продолжает оставатьс открытым. Это означает,
что начинает формироватьс дополни- I
тельный интервал измерени Ci . Очередной импульс, соответствующий началу ближайшего после конца эталонного интервала периода сформированной последовательности импульсов, установит триггер 25 в единичное состо ние и откроет элемент И 11. Бли513
жайший после этого момента импульс эталонной частоты через открытый элемент И 12 проходит на счетный вход счетчика 20 и через открытый элемент И 11 на R-вход триггера 26, который устанавливаетс в нулевое состо ние, закрывает, элементы И 12 и 14, прекращает доступ импульсов на счетчики 20 и 21 и формирует сигнал по шине 28 Конец измерений.
В случае, если за предьщущие или текущие полупериоды электрических колебаний происходит изменение фазы, то совпадение сигналов на элементе И 7 не происходит (фиг.З) и устройст- во начинает анализ следующего полупериода электрических колебаний, до момента отсутстви фазовой ошибки. Совпадение или несовпадение импульсов на элементе И 7 позвол ет однозначно судить о посто нстве фазы на исследуемых интервалах времени, т.е. об отсутствии фазовой ошибки, так как число импульсов за полупериоды электрических колебаний на выходе умножи- тел 15 частоты равно К только в том случае, если изменени фазы за анали- зируемьй или предащущий полупериоды не произойдет, при этом совпадение импульсов с выходов умножител 15 частоты и элемента И 4 на элементе И 7 также необходимо, так как это устран ет ошибку, котора могла бы возникнуть из-за дискретности заполнени счетчика 19.
Частота f определ етс по формуле
...Nllit,
. 2 N,.- К
эт
где
N число импульсов сформиро- 40 ванной последовательности
186
импульсов, записанных в счетчике 21; N - число импульсов эталонной
частоты, записанных в счетчике 20;
К - коэффициент умножени умножител 15 частоты. Предлагаемый способ, по сравнению с известным, позвол ет измер ть частоту электрических колебаний с высокой точностью, исключа фазовую ошибку .
I
Claims (1)
- Формула изобретениСпособ измерени частоты электрических колебаний по авт.св. № 953585 отличающийс тем, что, с целью повьшхени точности измерений предварительно фиксируют длительност полупериода, измер емой частоты, формируют последовательность импульсов, частота которой в посто нное целое число раз К больше частоты, соответствующей ранее зафиксированной длительности полупериода, подсчитывают импульсы сформированной последовательности и в случае совпадени К-го импульса этой последовательности с окончанием текущего олупериода измер емой частоты измер ют частоту сформированной последовательности импульсов, причем значение измер емой частоты наход т делением на число 2-К результата измерени частоты сформированной последовательности импульсов, а в случае несовпадени К-го импульса с окончанием текущего полупериода повтор ют последовательно все предварительные операции до совпадени .ППП ПГ К-1 к1 К 1дПК 1П ПФиг. 2Редактор Л.ГратиллоСоставитель Н.ФедоровТехред А.Кравчук Корректор Л.ПилипенкоЗаказ 1793/36Тираж 731ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4 VПП6П/ К-1 КП/ К-1 кftuz.S
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853924518A SU1308918A2 (ru) | 1985-07-03 | 1985-07-03 | Способ измерени частоты электрических колебаний |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853924518A SU1308918A2 (ru) | 1985-07-03 | 1985-07-03 | Способ измерени частоты электрических колебаний |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU953585 Addition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1308918A2 true SU1308918A2 (ru) | 1987-05-07 |
Family
ID=21187514
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853924518A SU1308918A2 (ru) | 1985-07-03 | 1985-07-03 | Способ измерени частоты электрических колебаний |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1308918A2 (ru) |
-
1985
- 1985-07-03 SU SU853924518A patent/SU1308918A2/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 953585, кл. G 01 R 23/02, 1982. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102565673A (zh) | 基于fpga的高可靠脉冲计数测试系统 | |
SU1308918A2 (ru) | Способ измерени частоты электрических колебаний | |
CN1182402C (zh) | 同序比相测频方法及高精度频率计 | |
SU496507A2 (ru) | Фазометр | |
SU490041A1 (ru) | Цифровой частотомер | |
SU1322221A1 (ru) | Устройство дл измерени среднего периода | |
SU888065A1 (ru) | Способ измерени длительности периодических импульсов | |
SU1308934A1 (ru) | Цифровой фазометр | |
SU748280A1 (ru) | Устройство дл калибровки нул двухполупериодных цифровых фазометров | |
SU1193599A1 (ru) | Анализатор спектра | |
SU1287095A1 (ru) | Способ измерени длительности периодических импульсов | |
SU970255A1 (ru) | Цифровой частотомер | |
SU1275312A1 (ru) | Цифровое устройство дл сравнени частот | |
SU1679399A1 (ru) | Измеритель амплитуды гармонического сигнала | |
SU491925A1 (ru) | Устройство дл измерени временного рассогласовани двух сигналов | |
SU1285397A1 (ru) | Способ измерени сдвига фаз | |
SU1238194A1 (ru) | Умножитель частоты | |
SU1357610A1 (ru) | Измеритель угла зажигани двигател внутреннего сгорани | |
SU1200189A1 (ru) | Цифровой частотомер | |
SU917172A1 (ru) | Цифровой измеритель временных интервалов | |
SU1003321A1 (ru) | Устройство задержки пр моугольных импульсов | |
SU758004A1 (ru) | Устройство для измерения частоты радиосигналов 1 | |
SU339877A1 (ru) | ВСЕСОЮЗНАЯ I!ПйТ!:й1Ш^Т[]Шр5^^К1\Н1 | |
SU1026097A1 (ru) | Способ измерени мгновенных значений периодических магнитных полей и устройство дл его осуществлени | |
SU744997A2 (ru) | Счетчик частоты |