SU482692A1 - Устройство измерени частоты сигналов - Google Patents

Description

пр жение опорного генератора. Выход ключа 10 соединен с входом прецизионного счетчика П, цепь сброса которого управл етс  сигналом с выхода формировател  7.

Устройство работает следующим образом.

На формирователь 7 поступает исследуемый сигнал, который превращаетс  в последовательность коротких импульсов. Эти импульсы в открытом состо нии ключа 5 подаютс  на вход счетчика 6 и регистрируютс  им. Ключ 5 открываетс  на калиброванный интервал времени, формируемый с помощью генератора 2, делител  3 и триггера 4. Затем триггер 8 запускаетс  первым сигнальным импульсом, оказавшимс  на выходе ключа 5, и опрокидываетс  в исходное состо ние задним фронтом импульса, формируемого триггером 4. Передним фронтом своего импульса триггер 8 устанавливает делитель 3 частоты в нулевое состо ние. В результате оказываетс , что мерный интервал начинает отсчитыватьс  от первого сигнального импульса, благодар  сбросу в нуль делител  частоты триггером , т. е. триггер 8 исключает независимость двух потоков - сигнальных импульсов и мерных интервалов. Он синхронизирует начало мерного интервала сигналом.

В мерный интервал попадает целое число периодов и неполна  часть периода сигнала, причем эта часть благодар  синхронизации сигналом оказываетс  в конце мерного интервала . Целое число периодов измер етс  с помощью счетчика 6, а часть периода - с помощью опорного генератора 2, делител  9, ключа 10 и прецизионного счетчика 11 следующнм образом. Коэффициент делени  делител  9 выбираетс  так, что частота опорного напр жени  на входе ключа 10 в 10 раз (при дес тичном счете) превыщает частоту сигнала . Число 105 характеризует степень повыщеии  точности отсчета (s - число декад в прецизионном счетчике). Опорное напр жение (с выхода делител  9) через открытый ключ 10 подаетс  на вход счетчика 11, причем каждым сигнальным импз льсом счетчик 11 сбрасываетс  в нулевое состо ние. После сброса последним на мерном интервале сигнальным импульсом счетчик I1 заполн етс  частично, причем его показани  пропорциопальны длительности неполной части периода сигнала, оказавщейс  в мерном интервале. Поскольку ключ 10 закрываетс  по окончании мерного интервала, дробна  часть периода оказываетс  измеренной и зафиксированной прецизионным счетчиком И. Счетчик 11 регистрирует, кака  часть от полного периода сигнала попала в мерный интервал, т. е. s декад .прецизионного счетчика уточн ют значение частоты , измеренное счетчиком 6.

Измерени  производ тс  без ошибки, если частота опорного напр жени  на входе ключа 10 точно в раз больще частоты сигнала , если это соотношение не выполн етс , измерение осуществл етс  с ошибкой.

Можно показать, что ошибка измерени  меньше шага сетки (цены делени ) прецизионного счетчика в диапазоне

f -f 4- - I с - /сг ;i- iQs

где /с/ -средн   частота диапазона измерени .

Дл  расширени  диапазона измерени  сверх указанных пределов между опорным генератором 2 и ключом 10 включен делитель 9 с переменным коэффициентом делени , управл емый грубым счетчиком 6. Коэффициент делени  делител  9 устанавливаетс  так, чтобы всегда выполн лось условие

/.

где fo/-частота онорного напр жени  на

входе ключа 10.

Перестройка делител  9- осуществл етс  дискретно с интервалом, соответствующим изменению величины /cg на величину 2/с/ /Ю

Пусть fci 100 КГЦ, врем  измерени  Ю мск, необходима  точность 1 гц. Тогда s 2, fi 10 МГЦ. Диапазон перестройки частоты сигнала ± /с/ /I0 при котором сохран етс  заданна  точность измерени , составл ет + 1 КГЦ. При больщем диапазоне измерений требуетс  выполн ть услови 

f 10 мгц при fc, - 100 кгц ± 1 кгц I 10,2 мгц при fc; 102 кгг ± 1 кгц

и т. д.

Предмет изобретени 

Устройство измерени  частоты сигналов, содержащее делитель с переменным коэффициентом делени , ключ и счетчик частоты, состо щий из делител  частоты, опорного генератора , триггера, формировател , второго ключа и грубого счетчика, отличающеес   тем, что, с целью повыщени  скорости счета при сохранении точности измерений, оно снабжено прецизионным счетчиком и дополнительиым триггером, один вход которого подключен к выходу ключа счетчика, другой вход-к выходу триггера счетчика, а выход- к одному из входов делител  частоты, причем один из входов прецизионного счетчика соедииен с выходом формировател , а второй - с выходом первого ключа.