SU1449923A1 - Method of determining deviation of frequency from rated value - Google Patents
Method of determining deviation of frequency from rated value Download PDFInfo
- Publication number
- SU1449923A1 SU1449923A1 SU864098037A SU4098037A SU1449923A1 SU 1449923 A1 SU1449923 A1 SU 1449923A1 SU 864098037 A SU864098037 A SU 864098037A SU 4098037 A SU4098037 A SU 4098037A SU 1449923 A1 SU1449923 A1 SU 1449923A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- measured
- interval
- signals
- frequency
- pulses
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к измерительной технике и позвол ет повысить разрешающую способность и сократить врем измерени . Устройство, реализуюрхее способ, содержит делители 1 и 2 с переменным коэффициентом делени , релейно-фазовый детектор 3, формирователь 4 импульсов управлени , блоки 5 и 6 управлени , определитель 7 разфазировки, счетчик 8 времени п вычислитель 9 отклонени частоты. Способ используетс в том случае, когда необходимо измер ть в течение короткого времени очень малое отклонение частоты от номинала, а частоты измер емого и эталонного сигналов генератора различны и их наибольший делитель много меньше любой из частот. I ил.The invention relates to a measurement technique and makes it possible to increase the resolution and shorten the measurement time. The device, which implements the method, contains dividers 1 and 2 with variable division ratio, relay-phase detector 3, driver 4 for control pulses, control blocks 5 and 6, phasing determiner 7, time counter 8 and frequency error calculator 9. The method is used when it is necessary to measure within a short time a very small frequency deviation from the nominal, and the frequencies of the measured and reference oscillator signals are different and their largest divider is much less than any of the frequencies. I il.
Description
4: 4 ;0 СО ND СО4: 4; 0 CO ND CO
Изобретение относитс к измерительной технике, предназначено дл сличени стабильных источников частот с высокой точностью и может быть использовано в радиоизмерительной технике, технике средств св зи и в метрологии, в случаев, когда необходимо измер ть в теч ение короткого времени очень малое отклонение частоты от номинала, а частоты сигналов измер емого и эталонного генераторов различны.The invention relates to a measurement technique, is intended for comparing stable frequency sources with high accuracy and can be used in radio metering technology, communication technology and metrology, in cases when it is necessary to measure a very small frequency deviation from the nominal during a short time, and the frequencies of the signals of the measured and reference oscillators are different.
Цель изобретени - повьшение разрешающей способности и сокращение времени измерени .The purpose of the invention is to increase the resolution and reduce the measurement time.
На чертеже приведена блок-схема устройства дл реализации способа определени отклонени частоты от номинального значени .The drawing shows a block diagram of an apparatus for implementing a method for determining a frequency deviation from a nominal value.
Выход измер емого генератора, f, подключен к счетному входу первого делител 1 с переменным коэффициентом делени (ДПКД), и выход эталонного генератора .f, к второму ЩКЛ-2 выходы же ДПКД подключены к входам релейно-фазового детектора 3 (РФД) и к формирователю 4 импульсов управлени (ФИУ), а выходы РФД 3 подключены к другим входам ФИУ 4, выходы которого подключены к тактовым входам блоков 5 и 6 управлени , а также к определителю 7 расфазировкиThe output of the measured generator, f, is connected to the counting input of the first divider 1 with a variable division factor (DPKD), and the output of the reference generator .f, to the second SchKL-2, the outputs of the same PDKD are connected to the inputs of the relay-phase detector 3 (RFD) and the driver 4 control pulses (FIU), and the outputs of the RFD 3 are connected to other inputs of the FIU 4, the outputs of which are connected to the clock inputs of the control blocks 5 and 6, as well as to the skew determiner 7
10ten
1515
25 ЗО 25 ZO
499232499232
(ОРС), к входам счетчика 8 времени (СчВр подключены выход ДПКД 1 и дополнительные выходы блоков 5 и 7, а выходы блоков 5 и 6 соединены с управл ющими входами ДПКД, выходы же СчВр 8 соединены с управл ющими входами блоков управлени 5 и 6, а специальный выход блока управлени 5 подключен к входу ОРС 7, выходы которого соединены с входами вычислител 9 отклонени частоты (ВОЧ),(OCR), to the inputs of the time counter 8 (SchVr, the DCPD 1 and additional outputs of blocks 5 and 7 are connected, and the outputs of blocks 5 and 6 are connected to the DCPD control inputs, and the outputs of the Schvr 8 are connected to the control inputs of the control blocks 5 and 6 and a special output of the control unit 5 is connected to the OCR 7 input, the outputs of which are connected to the inputs of the frequency error calculator 9 (HF),
Способ и работа устройства дл его реализации рассматриваетс на примере сличени эталонной частоты fа 5 МГц и измер емой частоты f 8448 KFu-vuf, где Af - отклонение частоты от номинального значени , определ етс с точностью Ш fц. Предварительно определ ют коэффициенты делени ДПКД. Дл выбора этих коэффициентов используют апгоритм Евклида,The method and operation of the device for its implementation is considered on the example of comparing the reference frequency f-5 MHz and the measured frequency f 8448 KFu-vuf, where Af is the frequency deviation from the nominal value, is determined with an accuracy of W fc. The DPKD division factors are pre-determined. To select these factors, use the Euclidean algorithm,
2020
Очевидно, что сравнение частотыObviously, the frequency comparison
г, и iv, ди ть литьg, and iv, di to pour
ц ± ftf может происхо- на общей дл них частоте сравнени f. В данном случае f 8 кГц, Чтобы получить частотуq ± ftf can occur at their common reference frequency f. In this case, f 8 kHz, To get the frequency
ОTITOtit
fc.fc.
fg необходимо разделить на N fg must be divided by N
625, а Г„э на М 1056, 625, and G „e on M 1056,
Определ ют по алгоритму Евклида неполные частные q, (г - остаток)The incomplete quotients q, determined by the Euclidean algorithm, (r - remainder)
М q,N + г.,, 1056 1x625+431, q 1 N + r. 625 1x431 + 194, q 2. 1 r q,r, + r. 431 2x194+43, q 2 194 4x43+22, q4 4M q, N + g. ,, 1056 1x625 + 431, q 1 N + r. 625 1x431 + 194, q 2. 1 r q, r, + r. 431 2x194 + 43, q 2 194 4x43 + 22, q4 4
к I +1to I +1
+ i-R.z 3 1x22+21, q.y 1 22 1x21+1, q 1 21 21x1+0, qy 21 С помощью неполных частных определ ют коэффициенты делени , при которых различие периодов поделенных сигналов минимально и равно одному кванту.+ i-R.z 3 1x22 + 21, q.y 1 22 1x21 + 1, q 1 21 21x1 + 0, qy 21 With the help of incomplete quotients, the division factors at which the difference in the periods of the divided signals is minimal and equal to one quantum are determined.
1one
1one
Ц. f.C. f.
М -f.M-f.
б25 8448-10b25 8448-10
1„.one".
1056 5 101056 5 10
Л О,19 НС.L Oh, 19 NA.
Коэффициент делени находитс путем . рещени целочисленного уравнени первой степени с двум неизвестнымиThe division ratio is by. solving an integer equation of first degree with two unknowns
N , m - Мш ± 1 , где пит искомые величины.N, m - Mn ± 1, where num is the desired value.
Величина m получаетс из рекурент- ного значени Р, а п из рекурентно- го значени Q,The value m is obtained from the recurrent value P, and n from the recurrent value Q,
Р d,; Q, 1; PC. пг q.2 + 1;P d ;; Q, 1; PC pg q.2 + 1;
Qj, 2«Qj, 2 "
P.-, q.K + P P.-, q.K + P
к- 2 k-2
Qi, QR-,- qk- + Q.-i при КйЗ.Qi, QR -, - qk- + Q.-i at Kyz.
в данном случ еin this case
Р, R,
I I
Р4 P4
Pf РPf P
1.one.
2x2 5x4+22x2 5x4 + 2
О.. 1Oh .. 1
0.0
О., 1x2+1 3 ЗхА+1 13O., 1x2 + 1 3 ZxA + 1 13
2 2. 2 2.
5;five;
22; 0,422; 0.4
22x1+5 27; 0,5- 13х1+3 - 16 .g - 27x1+22 49; Qg 16x1+13 2922x1 + 5 27; 0.5 - 13x1 + 3 - 16 .g - 27x1 + 22 49; Qg 16x1 + 13 29
т.к. Р 1056, а Q7 625, то, следовательно , m 49, а п 29, Действительно: 625x49 - 1056x29 30625-30624 1because R 1056, and Q7 625, then, therefore, m 49, and p 29, Indeed: 625x49 - 1056x29 30625-30624 1
106 : 4,17- 25, но меньше 26, так что после 26-го делени передни Фронт поделенного f, опередит перед106: 4.17-25, but less than 26, so that after the 26th division of the front, the Front of the divided f will overtake
10ten
НИИ фронт, полученньш от fит, и при этом величина р сфаэировки равнаScientific research institute front, received from fit, and at the same time p
4,17x26 - 106 2,42 не.4.17x26 - 106 2.42 no.
Теперь однократно устанавливаютс коэффициенты делени 16 и 27, ко торые в сумме с коэффициентами 13 и 22 образуют коэффициента делени 29 и 39 и затем устанавливают коэффиNow, the division coefficients 16 and 27 are set once, which together with the coefficients 13 and 22 form the division coefficients 29 and 39 and then set the coefficient
Итак, сближение фронтов поделенных 5 делени 29 и 49 и производ тSo, the convergence of the fronts divided 5 divisions 29 and 49 and produced
точное сближение фронтов. 16 „„ 27exact convergence of fronts. 16 „„ 27
сигналов на величину одного кванта происходит при коэффициенте делени дл f,, равном 29, а дл f,, равном 49.signals by the amount of one quantum occur when the division factor for f ,, is 29, and for f ,, equals 49.
Но фазировать с помощью такого малого шага и только в одну сторону неудобно, поэтому выбираютс услови дн грубого фазировани путем определени компенсирующих коэффициентов делени при уходе фазы за период сравнени при точном фазированииBut it is inconvenient to phase with such a small step and only in one direction, therefore coarse phasing conditions are selected by determining compensating division factors for phase drift over the comparison period with accurate phasing.
N .n-K + n, иМ тК+т,.N .n-K + n, IM tK + t ,.
N делитс на п и получаетс величина К 21 и остаток п, 16, а аналогично т, 27. При делении на 16 и, 27 сдвиг передних фронтов происходит на 21 квант и в обратную сторону по сравнению с делением на 29 и 49. Целесообразно определить услови грубого фазировани и в другую сторону п п-п, н т. m-m ; П2 13, а Pig 22. При этих коэффициентах делени смещение передних фронтов равно 22 квантам.N is divided by n and the value of K 21 and the remainder of n, 16 are obtained, and, similarly to m, 27. When dividing by 16 and 27, the leading edge shifts by 21 quanta and in the opposite direction compared to dividing by 29 and 49. It is advisable to determine coarse phasing conditions and in the other direction pn, n t. mm; A2 13, and Pig 22. With these division factors, the front-edge shift is 22 quanta.
Процессе измерени отклонени частоты от номинала начинаетс с предварительного сближени фронтов поделенных сигналов (фазировани ).The process of measuring the frequency deviation from the nominal begins with a preliminary approach of the edges of the divided signals (phasing).
Пусть вначале имеетс расфазиров- ка, равна 106 не, и передний фронт полученный от делени fnjs опережает передний фронт поделенного эталонного сигнала на (- 106 не).Let there be dephasing, is equal to 106 not, and the leading edge obtained from dividing fnjs is ahead of the leading edge of the divided reference signal by (- 106 not).
Сначала проводитс грубое сближение передних фронтов и устанавливаютс в ДПКД коэффициенты делени 13 и 22 (так как фронт f, опережает) .После каждого делени поделенные фронты сближают на 4,17 не, так какFirst, there is a rough approximation of the leading fronts and the division coefficients 13 and 22 are set in the DPCD (since the front f is ahead). After each division, the divided fronts draw together 4.17 not, since
3о . 3o
--- 2,6--- 2.6
1э1e
МКС,ISS,
2,60417 МКС. 2,60417 ISS.
14499231449923
106 : 4,17- 25, но меньше 26, так что после 26-го делени передний Фронт поделенного f, опередит перед106: 4.17-25, but less than 26, so that after the 26th division, the anterior Front of the divided f will precede
НИИ фронт, полученньш от fит, и при этом величина р сфаэировки равнаScientific research institute front, received from fit, and at the same time p
4,17x26 - 106 2,42 не.4.17x26 - 106 2.42 no.
Теперь однократно устанавливаютс коэффициенты делени 16 и 27, которые в сумме с коэффициентами 13 и 22 образуют коэффициента делени 29 и 39 и затем устанавливают коэффи-Now, the division coefficients 16 and 27 are set once, which together with the coefficients 13 and 22 form the division coefficients 29 and 39 and then set the coefficients
делени 29 и 49 и производ т divisions 29 and 49 and produced
точное сближение фронтов. 16 „„ 27exact convergence of fronts. 16 „„ 27
4 -- 94 - 9
3,2 МКС, 3.2 ISS,
ff
иand
3,19602 МКС или сдвиг фронтов в обратную сторону равен - 3,98 не.Так что при переходе к делению на 29 и 44 сдвиг равен 3.19602 ISS or the shift of the fronts in the opposite direction is - 3.98 n.So that in the transition to division by 29 and 44 the shift is equal to
-3,98 + 2,42 -1,56 НС, 1,56 : 0,, но меньше 9.-3.98 + 2.42 -1.56 NS, 1.56: 0 ,, but less than 9.
При дев том делении определ етс , что произошло предварительное сближение и действительна расфазировка при этом меньше 0,19 не:In the ninth division, it is determined that a preliminary approach has occurred and the actual skew is less than 0.19:
0,19 X 9 - 1,56 1,71 - 1,56 0.19 X 9 - 1.56 1.71 - 1.56
0,15 НС. 0.15 NS.
Начинаетс следуюп1а операци - формирование интервала выдержки. Дл того, чтобы точность измерени бьша не хуже от f,, при измерении с помощью квантов, равных 0,19 НС, интервал выдержки должен быть равен Ю квант 19 с.The next operation begins - the formation of the interval of exposure. In order for the measurement accuracy to be no worse than f ,, when measured with quanta equal to 0.19 NS, the exposure interval must be equal to 10 quantum 19 s.
При формировании интервала выдержки необходимо, чтобы периоды, полученные из f, и из n 8448 кГц, бьши равны, т.е. интер- вап выдержки должен быть кратен пе1 риоду частоты сравнени --- When forming the dwell interval, it is necessary that the periods obtained from f and from n 8448 kHz be equal, i.e. The shutter speed interval must be a multiple of the comparison frequency period ---
еe
125 МКС. На интервале выдержки таких периодов 152 тыс чи, т.е. 152 тыс чи раз ДПКД дел т на 625 и 1056 соответственно. 125 ISS. In the interval of exposure of such periods 152 thousand chi, i.e. 152 thousand times DPDD divided by 625 and 1056, respectively.
После окончани второй операции - формирование временного интервала выдержки - начинаетс треть операци - повторное сближение передних фронтов поделенных сигналов с точностью до одного кванта.After the end of the second operation — the formation of a time interval — a third operation begins — a reapproach of the leading edges of the divided signals with an accuracy of one quantum.
XX
Пусть частота f...Let the frequency f ...
10-V. 10-v.
f f
пP
- 37- 37
XX
„, тогда после окончани интервала измерени снлчлла поступает„, Then after the end of the measurement interval
ронт поделенной частоты f,, а заем через врем & фронт поделеннойsplit the frequency f ,, and the loan through time & front divided
астоты f.Frequency f.
vtcJfHtvtcJfHt
S9 С + ЛS9 C + L
ilQ56ii52:;ig},ilQ56ii52:; ig},
.f,.f,
« 1056 -152"1056 -152
- 19 с (1+37-10- 19 s (1 + 37-10
Л - (L - (
(И-37(I-37
) + 0,15 topMc) + 0.15 topMc
и -tiand -ti
Ю-)YU-)
НС или 7,18 НС,NA or 7.18 NA,
где 0,15 НС - начальна ошибка.where 0.15 NS is the initial error.
Так как фронт поделенной частоты f поступил раньте, то устанавливаетс деление ДПКД на- 16 и 27, при которых разность периодов равна -3,98 НС. После двухкратного делени (к 2) положение поделенных фронтов изменитс при разности фаз, равнойSince the front of the divided frequency f has entered, the division of the PDCD by 16 and 27 is established, at which the difference of the periods is -3.98 NA. After dividing twice (K 2), the position of the divided fronts will change when the phase difference is
-2x3,98 + 7,18 -7,96 + 7,18 -2x3.98 + 7.18 -7.96 + 7.18
-0,78 НС. -0.78 NS.
После этого устанавливаетс деление на 29 и 49 и производитс К делений до нового изменени взаимного положени фронтов К 5.After that, the division into 29 and 49 is established and K divisions are made until a new change in the relative position of the K 5 fronts.
5 X 0,19 - 0,78 0,17 не.5 X 0.19 - 0.78 0.17 no.
Следующа операци состоит в подсчете величины отклонени частоты путем умножени величины отличи периодов поделенных импульсов на число повторных делений и суммирование данных умножени The next step is to calculate the magnitude of the frequency deviation by multiplying the magnitude of the difference between the periods of the divided pulses by the number of repeated divisions and the summation of the multiplication data
-К,- 2lS + KjS - 425 + 5S о - 37S 2-(- 3,98нс) + 5 X-K, - 2lS + KjS - 425 + 5S o - 37S 2 - (- 3.98ns) + 5 X
X 0,19 НС,X 0.19 NS,
т.е. как раз той величине, что fibma эадана вначале, где 5 - величина кванта, отнесенна к .интервалу измерени .those. just the value that fibma eadan at the beginning, where 5 is the quantum value, is related to the measurement interval.
Таким образом определено, что if - 37- .Thus, it is determined that if - 37-.
В устройстве, реализующем способ определени отклонени частоты от номинального значени , установка нужных коэффициентов делени производитс по командам с блоков, 5 и 6 соответственно . Данные команды формируютс путем дешифрации сигналов с ФИУ 4 и СчВр 8. СчВр 8 определ ет врем начала сближени , а последовательность сигналов с ФИУ 4 определ ет команды, формируемые в блокахIn a device that implements a method for determining the frequency deviation from the nominal value, the necessary division factors are set by commands from blocks 5 and 6, respectively. These commands are formed by decrypting signals from FUU 4 and Scr 8. Scr 8 determines the starting time of the approach, and the sequence of signals from Fi 4 determines the commands generated in blocks
44992364499236
5 и 6. В ФИУ 4 формируют управл ющие сигналы в фазе с импульсами, поступающими на выходы ДПКД 1 и 2 по командам РФД 3. Если вначале сближени передний фронт поделенного импульса с ДПКД 1 опережает соответст- вующий фронт с ДПКД-2, то устанавливают период поделенных импульсов 10 в ДПКД 1 больше, чем в ДПКД 2, при изменении взаимного положени фронтов поделейных.импульсов производ т точное сближение фронтов. При точном сближении фронтов периоды поделенных 15 сигналов отличаютс на один квант. При изменении временного интервала взаимного положени фронтов поделенных сигналов в процессе точного сближени фиксируют окончание про- 20 цесса сближени . Сближение производитс в начале и конце интервала измерени , который определ етс СчВр8, который начинает считать число делений ДПКД 1 по сигналам с блока 5. 25 ОРС 7 производит умножение данньтх о разности периодов поделенных сигналов , которые на него поступают с блока 5, на число таких периодов,подаваемых с ФИУ 4. Врем начала умно- OQ женин и суммировани определ етс СчВр 8. Подсчет отклонени частот поделенных сигналов производит ВОЧ 9 по данным с ОРС.5 and 6. In the FUU 4, control signals are formed in phase with the pulses arriving at the DPKD 1 and 2 outputs according to the RFD commands 3. If the leading edge of the divided pulse with the PDKD 1 advances the corresponding front with the PDKD-2, then set the period of divided pulses 10 in DPCD 1 is greater than that in DPCD 2, when the relative position of the fronts of the divided areas change. the pulses produce an exact approach of the fronts. With an accurate approach of the fronts, the periods of the divided 15 signals differ by one quantum. When changing the time interval of the mutual position of the fronts of the divided signals in the process of exact approaching, the end of the process of approaching is fixed. The convergence is performed at the beginning and end of the measurement interval, which is determined by ScVr8, which starts counting the number of DPDC 1 divisions by signals from block 5. 25 OCR 7 multiplies the data on the difference in periods of divided signals that come from block 5 to the number of such the periods supplied from the FIU 4. The start time of the smart-OQ quantization and summation is determined by the ScVr 8. The frequency deviation of the divided signals produces the HF 9 from the LFS data.
00
5five
00
5five
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864098037A SU1449923A1 (en) | 1986-05-26 | 1986-05-26 | Method of determining deviation of frequency from rated value |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864098037A SU1449923A1 (en) | 1986-05-26 | 1986-05-26 | Method of determining deviation of frequency from rated value |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1449923A1 true SU1449923A1 (en) | 1989-01-07 |
Family
ID=21249171
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864098037A SU1449923A1 (en) | 1986-05-26 | 1986-05-26 | Method of determining deviation of frequency from rated value |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1449923A1 (en) |
-
1986
- 1986-05-26 SU SU864098037A patent/SU1449923A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Меры частоты высокой точности. Методы и средства поверки. ГОСТ 9.441-81. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3778159A (en) | Distance measuring apparatus and method utilizing phase comparison of modulated light beams | |
US4620788A (en) | Apparatus for measuring pulse signal delay interval | |
US3764903A (en) | Phase measuring system | |
US3984770A (en) | Frequency measurement using phase continuous frequency switching | |
US4607218A (en) | Digital phase measurement method | |
SU1449923A1 (en) | Method of determining deviation of frequency from rated value | |
US3505594A (en) | Interpolating time interval counter with course count ambiguity eliminating means | |
US4230991A (en) | Digital frequency process and method using frequency shifting techniques, especially for low frequency measurements | |
US3488585A (en) | Digital delay measuring instrument employing vernier principle | |
SU398879A1 (en) | INTEREST FREQUENCY | |
SU366419A1 (en) | DIGITAL PHASOMETER WITH CONSTANT MEASUREMENT | |
SU1404972A1 (en) | Phase cycle counter | |
SU849096A1 (en) | Phase-meter | |
SU382017A1 (en) | METHOD OF MEASUREMENT OF PHASE SHIFT BY MEANS OF DIGITAL PHASOMETERS | |
SU402822A1 (en) | DIGITAL PHASE? LETER | |
SU993437A1 (en) | Pulse repetition frequency multiplier | |
RU2050552C1 (en) | Device measuring phase of radio signal | |
SU864183A1 (en) | Follow-up phase meter | |
SU873381A1 (en) | Automatic frequency fine adjustment device | |
SU760150A1 (en) | Shaft angular position-to-code converter | |
SU824440A1 (en) | Digital pulse repetition frequency multiplier | |
SU373645A1 (en) | METHOD OF MEASUREMENT OF PHASE SHIFT | |
SU974299A1 (en) | Digital phase meter | |
SU1679399A1 (en) | Meter of amplitude of harmonic signal | |
SU913328A1 (en) | Time interval train meter |