SU1705755A1

SU1705755A1 - Устройство дл измерени частоты гармонического сигнала

Info

Publication number: SU1705755A1
Application number: SU884454894A
Authority: SU
Inventors: Сергей Владимирович Васильев; Сергей Александрович Доронин; Николай Николаевич Дубовик; Леонид Петрович Котенко
Original assignee: Военная академия им.Ф.Э.Дзержинского
Priority date: 1988-07-04
Filing date: 1988-07-04
Publication date: 1992-01-15

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и предназначено дл измерени частоты гармонического сигнала за врем , сравнимое с периодом измер емого сигнала, при воздействии на сигнал аддитивной гармонической помехи. Цель изобретени - повьшение помехоустойчивости при наличии аддитивной гармонической помехи. Сигнал входного напр жени U(t) поступает на аналого-цифровой преобразовательI и преобразуетс в момент времени Ц в параллельный цифровой код„В регистрах 2,3,4 и 5 сдвига содержатс коды, соответствующие мгновенным значени м U(t) в моменты времени tj, t, t, t соответственно. Содержимое регистра 3 сдвига после умножени на два в блоке 7 и код с выхода аналого-цифрового преобразовател 1 суммируютс в сумматоре 10 и результирующий код поступает на первый вход блока 11 делени . Содержимое регистра 2 сдвига и содержимое регистра 4 сдвига суммируютс в сумматоре 9, результат после умножени на два в блоке 8 поступает на второй вход блока 11 делени . Код, соответствующий результату делени , поступает на блок 12 преобразовани , на выходе которого по вл етс код значени частоты полезного сигнала. Темп работы устройства дл измерени частоты гармонического сигнала задаетс с помощью генератора 6 импульсов. 2 ил. § ел х| о ел ч| ел ел

Description

№./

Изобретение относитс к измерительной технике и предназначено дл измерени частоты гармонического сиг нала за врем , сравнимое с периодом измер емого сигнала, при воздействии на сигнал аддитивной гармонической помехи о

Целью изобретени вл етс повышение помехоустойчивости при наличии аддитивной гармонической помехи.

На фиг.1 представлена структурна схема устройства дл измерени частоты гармонического сигнала; на фиг.2 - блок делени .

Устройство дл измерени частоты гармонического сигнала содержит ана- лого-цифровой преобразователь (АЦН) регистры 2-5 сдвига, генератор 6 импульсов , блоки 1 и 8 умножени на два, сумматоры 9 и 10, блок 11 делени , блок 12 преобразовани функционального .

Выход АЦП 1, информационный вход которого вл етс входом устройства, через последовательно соединенные регистры 2-5 сдвига соединен с первым входом сумматора 10, выход регистра 3 сдвига через блок 7 умножени соединен с третьим входом сумматора 10, выход АЦП 1 подключен ко второму входу сумматора 1(1, выход которого соединен с первым входом блока 11 делени , выходы регистра 2 сдвига и регистра 4 сдвига соединены с первым и вторым входами сумматора 9, выход которого через блок 8 умножени подключен ко второму входу блока 11 делени , выход которого соединен со входом блока 12 преобразовани , выход которого вл етс выходом устройства ,, Выход генератора 6 импульсов подключен к управл ющим входам АЩ1 1 и регистров 2-5 сдвига.

Устройство дл измерени частоты гармонического сигнала работает следующим образом.

Частота опроса устанавливаетс равной , где f„ ODn/ /7 - известна частота гармонической помехи. Входной сигнал U(t) поступает на вход АЦП 1, который производит с периодом Т0, преобразование мгновенных значений напр жени входного сигнала U(t«)U в параллельный цифровой код. Делаетс это таким образом.

Предположим, что на входе устройства действует ад; ,:дивна смесь сигнала S(t) и помехи V(t) .

u(t) s(t) + f(t),

где S(t) AesinU3t+Cfe), Ј(t) A.sinWjt+q) . Пусть параметры полезного сигнала S(t) и сигнала помехи не измен ютс . АЦП с частотой опроса f берет выборки Uj, соответствующие мгновенным значени м смеси сигнала и помехи в моменты времени t« . Эти выборки затем подставл ютс в алгоритм работы устройства

n

5

0

5

1

y +glb+Uf

д

(D

f , arccos ,,,,, , ч

/л:0 2(.)

который можно записать в виде

i

f ISi+XS.+Ss-i-ifi+x f.+ tsт - -- - о -W - -. -. -- JC, -- - - J:

f- arccos ,(VSNW,()

где ,А-« s in(COnt5-2Wn i 0+q),

sin((jJnt3-WnT0+l0,

sin((0nt,+lf),

s in(GJnt,+Cj)nTe + Ц),

sintont, + ;.G}BT0+lp) . Таким образом, в установившемс режиме в регистре 5 сдвига находитс код U, , в регистре 4 сдвига - код , в регистре 3 сдвига - код V,.., в регистре 2 сдвига - код Uq. и на выходе АЦП 1 - код 1)5, где }t ,11, 1, 1, U коды, соответствующее мгновенным значени м входного напр жени U(t) в моменты времени t,t.,t,t.,tg. соответственно . Содержимое регистра 3 сдвига после умножени на два в блоке 7 и код Uj с выхода АЦП 1 суммируютс в сумматоре 10, и результирующей код поступает на первый вход блока 11 делени . Содержимое регистра 2 сдвига и содержимое регистра 4 сдвига суммируютс в сумматоре 9, результат после умножени на два в блоке 8 поступает на второй вход блока 11 делени . Код, соответствующий результату делени , поступает на блок 12 преобразовани , на выходе которого по вл етс код значени частоты полезного сигнала, определ емой в соответствии с выражением

1 и +х ;ч-н;5:

f й-- arccos .

Так как в качестве блока 11 делени используетс делитель на посто нном запоминающем устройстве (фиг.2) и значени выходного сигнала блока 11 делени дл любого сочетани входных каналов X и Y записываютс в такой делитель заранее, то значению входного сигнала X и ставитс в соответствие выходной сигнал Х/Ј,

517(15.755

где Ј - некотора мала величина, отлична от нул . Мтим устран етс деление на ноль.

Диапазон изменени измер емой частоты f определ етс соотношением

п

0.f t.f

В устройстве дл измерени частоты гармонического сигнала сигнал помехи на результат измерени частоты полезного сигнала вли ни не оказывает. Это св зано с тем, что слагаемые, обусловленные помеховым сигналом, в числителе и знаменателе известного выражени взаимно компенсируютс , что повышает помехоустойчивость.

Claims

Формула изобретени

Устройство дл измерени частоты гармонического сигнала, содержащее последовательно соединенные аналоге- цифровой преобразователь, первый, второй, третий и четвертый регистры сдвига и первый сумматор, последовательно соединенные блок делени и блок преобразовани , функциональног последовательно соединенные второй сумматор и первый блок умножени на

5

0

5

два, генератор импульсов и второй блок умножени нл два, второй вход первого сумматора соединен с выходом аналого-цифрового преобразовател , управл юпрш вход которого соединен с управл ющими входами первого, второго , третьего и четвертого регистров сдвига и с выходом генератора импульсов, выход второго регистра сдвига соединен с входом второго блока умножени на два, выходы первого и третьего регистров сдвига подключены соответственно к первому и второму входам второго сумматора, выход которого соединен с входом первого блока умножени на два, его выход вл етс выходом устройства, а информационный вход аналого-цифрового преобразовател вл етс входом устройства, отличающеес тем, что, с целью повышени помехоустойчивости при наличии аддитивной гармонической помехи, выход второго блока умножени на два соединен с третьим входом первого сумматора, а первый и второй входы блока делени подключены соответственно к выходам первого сумматора и первого блока умножени на два„

Фиг