SU531093A1 - Цифровой частотомер - Google Patents

Description

S531093

На вход стробоскопического преобразовател  1 подаетс  частота, которую нужно измерить.

Стробоскопический преобразователь 1 работает по алгоритму: если стробимпульс с выхода формировател  5 стробимпупьсов совпадает с положительной полувопной входного сигнала, то стробоскопический преобразователь 1 формирует стандартный по амплитуде и длительности импульс, если стробимпульс совпадает с отрицательной полуволной, то стандартный импульс не формируетс .

Необходимо отметить, что широкополосность стробоскопического преобразовател  1 определ етс  в основном д хительностью стробимпульса, поступающего с выхода формировател  5 стробимпульсов, В насто щее врем  реально достижима  полоса стробоскопического преобразовател  составл ет 5-10 ГГц, Имеютс  сведени  о полосе стробпреобразователей до 18 и 30 ГГц.

Таким образом, такой цифровой частотомер позвол ет производить пр мой счет частоты до указанных значений, т.е. в весьма широком диапазоне.

Происходит это след5тощим образом.

При посто нстве частоты стробимпуль- сов и частоты сигнала можно считать, что стробимпульс движетс  по сигналу. Это значит, что каждый стробимпульс смещаетс  относительно положени  своего предшественника в периоде сигнала на посто нную величину, определ емую соотношением частот сигнала и стробировани . Врем  движени  ПС положительной полуволне равно времени движени  по отрицательной, а так как стробоскопический преобразователь 1 срабатывает только во врем  положительной полуволны, то на его выходе формируетс  периодическа  последовательнесть пачек импульсов. Период импульсов в пачке равен периоду стробимпульсов. количество импульсов в пачке и период пачек определ ютс  временем движени  строимпульсов по периоду сигнала. Период преобразованного сигнала зависит от периода стробимпульсов t Q :

t -пТ

пр о X

где Т - период сигнала, ( - дробна  часть отношени  частот сигнала F v и стробировани 

оЛ

П - номер гармоники сигнала стробгенератора .

Преобразованна  частота

(1)

np, foSl F-x- foКак видно, по преобразованной частоте можно судить о величине исследуемой частоты . Дробна  часть соотношени  частот О лежит в пределах 0-1, поэтому при определенном значении FX возможно впо не определенное значение Л . Это значит, что система может схБатыватьс  только при однозначном соответствии частоты сиг« нала и ближайшей к ней гармоники из спевтра стробимпульсов.

Таким образом, точное измерение частоты сигнала возможно только 1фи известном номере гармоники, с которой ведетс  работа.

Номер гармоники определ етс  следук (щим путем. ЕСЛИ производить стробированиб частотой, отличающейс  от f g, на малую величину Л f , то втора  преобразованна  частота равна:

(2)

рг о

Реша  совместно уравнени  (IJ и 12), ваход т номер гармоника:

-г

ПР2ПР 1

Af

Подставл   найденное значение л в уравнение (1), определ ют искомое значение частоты F :

где P k fo/Af

Таким образом, измерение частоты сводитс  к вычислению разности двух преобразованных частот, измеренных с учетом cooriветствующих констант при стробировании (со сдвигом во времени) различными частотами .

Влок 2 преобразовани  призван выдел ть из пачки один импульс, т.е. производить формирование импульсной последовательности, частота которой равна частоте пачек. Врем  счета, подаваемое на селектор 3 выбирает

с  таким образом, чтобы количество импульсов , прошедших на счетчик 4, бьто пропог ционально преобразованной частоте с учетом констант. Переключение частоты стробимпульсов , изменение емеии счета и угн

равление сумматором 6 производитс  по командам схемы формировател  8 щ)емени счета. Опорный генератор 7 сишфонизируе работу всего устройства. Сумматор 6 1фоизводит вычисление и индикацию измеренной частоты F .

Таким образом, функционирование устройства в описанном пор дке обеспечивает возможность пр моотсчетного измерени  частоты в диапазоне до дес тков ГГц,

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Цифровой частотомер, содержащий последовательно соединенные опорный генератор, формирователь времени счета, селектор и счетчик, причем первый выход формировател  времени счета подключен к входу onof ного генератора, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени , он снабжен последовательно соединенными фс мирователем стробимпульсов, стробоскопическим преобразователем и блоком преобразовани , а также сумматором, один из входов которого св зан с третьим выходом формировател  времени счета, а другой его вход соединен с выходом счет чика, вход формировател  стробимпульсов подключен к выходу опорного генератора, а выход блока преобразовани  св зан с входом селектора.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе изобретени :

   1,Авторское свидетельство СССР

   № 409149, кл. QO1 R 23/10, 28.02.72 аналог,
2. 2.Аппаратура дл  частотных и временных измерений. Под ред. А. П, Горшкова, изд-во Сов. радио, М., 1971, с.167 прототип .

   Вход