SU700842A1 - Frequency measuring device - Google Patents

Frequency measuring device

Info

Publication number
SU700842A1
SU700842A1 SU782594953A SU2594953A SU700842A1 SU 700842 A1 SU700842 A1 SU 700842A1 SU 782594953 A SU782594953 A SU 782594953A SU 2594953 A SU2594953 A SU 2594953A SU 700842 A1 SU700842 A1 SU 700842A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
counter
input
output
frequency
zero
Prior art date
Application number
SU782594953A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иван Григорьевич Ноздрин
Леонид Александрович Краснов
Вячеслав Иванович Шульгин
Валерий Васильевич Печенин
Original Assignee
Харьковский авиационный институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Харьковский авиационный институт filed Critical Харьковский авиационный институт
Priority to SU782594953A priority Critical patent/SU700842A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU700842A1 publication Critical patent/SU700842A1/en

Links

Description

Изобретение относитс  к радионэмерительной технике и может быть ир пользовано при анализе радиолокацип онной информации, Известно устройство дл  измерени частоты на основе анализа нуль-пересечений , содержащее последователь но соединенные блок формировани  им пульсов нулей и счетчик импульсов U Недостатком устройства  вл етс  низка  точность,измерени  частоты. Известно также устройство дл  измерени  частоты по переходам напр жени  через нулевой уровень, содержащее последовательно соединенные счетчик чисел, соответствукдцих моментам нуль-пересечений, умножитель и с.умматор, счетчик числа нуль-нересечений , выход которого подключен к второму входу умножител , а вход соединен с первым входом счетчика чис, соответствующих моментам нуль-пересечений, а также генератор эталонных меток времени, соединенный выходом с вторым входом счетчика чисел, соответствующих моментам нуль-пересечений 21, Недостатком устройства  вл етс  его чувствительность к неизвестной случайной начальной фазе сигнала,что приводит к значительным систематическим погрешност м в случае неравенства начальной фазы нулю. Цель изобретени  - повышение точности измерени . Поставленна  цель достигаетс  тем,; что в устройство дл  измерени  частоты , содержащее последовательно соединенные первый счетчик, умножитель и сумматор, второй счетчик, вход которого соединен, с первым входом первого счетчика, и эталонный генератор , выход которого соединен с -вторым входом первого счетчика, введены блок вычитани , блок пам ти и делитель , первый вход которого соединен с вваходом сумматора, а второй с первым выходом блока пам ти, второй выход которого, а также выход второго счетчика соединены с входами блока вычитани , выход которого соединен с вторым входом умножител . На чертеже показана структурна  схема устройства дл  измерени  частоты . Устройство содержит эталонный генератор 1, первый счетчик 2, умножитель 3, сумматор 4,-второй счетчик 5, блок вычитани  6, блок пам ти 7 и делитель 8,SUBSTANCE: device is used for frequency measurement based on zero-intersection analysis, containing sequentially connected zero pulse generation unit and pulse counter U The disadvantage of this device is low accuracy, frequency measurements . It is also known a device for measuring the frequency of voltage transitions through a zero level, containing a serially connected counter of numbers, corresponding to zero-crossing points, a multiplier and a cumulator, a zero-non-intercept number counter, the output of which is connected to the second input of the multiplier, and the input is connected to the first input of a counter of numbers corresponding to zero-crossing times, as well as a generator of reference time stamps connected by an output to the second input of a number counter corresponding to zero-crossing moments 21, Nedos The device is its sensitivity to an unknown random initial phase of the signal, which leads to significant systematic errors in the case of initial phase inequality zero. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy. The goal is achieved by; that the device for measuring the frequency, containing the first counter connected in series, the multiplier and the adder, the second counter whose input is connected to the first input of the first counter, and the reference oscillator whose output is connected to the second input of the first counter, has entered a subtraction unit, memory block and a divider, the first input of which is connected to the input of the adder, and the second with the first output of the memory unit, the second output of which, as well as the output of the second counter, is connected to the inputs of the subtraction unit, the output of which is connected to the second the progress of the multiplier. The drawing shows a block diagram of a device for measuring frequency. The device contains a reference generator 1, a first counter 2, a multiplier 3, an adder 4, a second counter 5, a subtraction unit 6, a memory block 7 and a divider 8,

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Пусть исследуемый сигнал имеет видLet the signal under study be

UH Tle SCt expjZltftl-vntf), (1)UH Tle SCt expjZltftl-vntf), (1)

где S(t) - комплексна  огибающа  сигнала;,where S (t) is the complex signal envelope ;,

f - частота сигнала; n(t) - шумсЗва  составл юща . ,f is the signal frequency; n (t) is the calling noise component. ,

При .достаточно большом отношении сигнал/шум, по мощносУтит, моменты нульпересечений сигнала могут быть представлены в виде ,With a sufficiently large signal-to-noise ratio, according to power, the moments of zero-intersections of the signal can be represented as

H-o,i.2,...N; (2) H o, i.2, ... N; (2)

где TO - период сигнала; . п - номер нуль-пересечени ; - случайна  флуктуаци  И-го нуль-пересечени «обусловленна  шумовой составл юще сигнала.where TO is the signal period; . n is the zero-crossing number; - the random fluctuation of the i-th null intersection due to the noise component of the signal.

Примен   метод наименьших квадратов , оценку частоты сигнала можно найти из услови Using the least squares method, the signal frequency estimate can be found from the condition

(о -- ЧV«TO . :(3)(o - xv "to.: (3)

этомby this

, Nbv,, Nbv,

I  I

(4)(four)

о N Л NN .лabout nl nn .l

N Sint,-TlnS--t N Sint, -TlnS - t

mo mo h--o mo mo h - o

Недостаток алгоритма (4) состоит в необходимости формировани  двухThe disadvantage of the algorithm (4) is the need to form two

статистик. 5itt-t.,M hO statistician. 5itt-t., M hO

Выражение (4) может быть значительно упрощено без ухудшени  качественных показателей алгоритма, если отнести оценку I к середине интервала- наблюдени , °т.е. суммирование в выражении (4) производить в симметричных пределах -i , при этом алгоритм оценки частоты примет видExpression (4) can be significantly simplified without degrading the quality indicators of the algorithm, if we assign the estimate I to the middle of the observation interval, ° i. summing in the expression (4) to produce in the symmetric limits -i, while the frequency estimation algorithm takes the form

N-tN-t

2tcp2tcp

(5)(five)

N-I/Z лN-I / Z l

Z1 n-tZ1 n-t

МM

-Ы-||а-Y- ||

Из .сравнени  выражений (4) и (5) вццно, что последнее требует выполнени  меньшего объема вычислений,что обеспечивает более простую техническую реализацию устройства.From the comparison of expressions (4) and (5), it is important that the latter requires a smaller amount of calculations, which provides a simpler technical implementation of the device.

Предлагаемое устройство дл ,измерени  частоты обеспечивает реализацию операций, определ емых выражением (5). Поток нуль-пересечений исследуемого сигнала поступает на объединенные входы счетчика 2 чисел, соответствующих моментам нуль-пересечеНИИ , и счетчика 5 числа нуль-пересечений . На выходе счетчика 5 формируетс  число п, равное количеству переходов исследуемого сигнала через нулевой уровень в течение интервала с наблюдени . Одновременно в счетчике 2 формируютс  числа -t у, , которые соответствуют интервалу времени от начала интервала наблюдени  до п-го пересечени  сигналом нулевого уровн , Эти числа соответствуют количеству счетных импульсов эталонного генератора допустивших на вход счетчика за указанные интервалы времени.The proposed device for frequency measurement provides the implementation of the operations defined by expression (5). The flow of zero-intersections of the signal under study is fed to the combined inputs of the counter of 2 numbers, corresponding to the zero-crossing points, and counter 5 of the number of zero-intersections. At the output of the counter 5, the number n is formed, equal to the number of transitions of the signal under study through the zero level during the interval from the observation. At the same time, in the counter 2 the numbers -t y, are formed, which correspond to the time interval from the beginning of the observation interval to the n-th intersection by the signal of the zero level. These numbers correspond to the number of counting pulses of the reference generator that allowed the counter input for the specified time intervals.

Поскольку устранение вли ни  слус чайной начальной фазы обеспечиваетс  переносом оценки частоты f к середине интервала наблюдени ,: в- блок пам ти 7 введено Число М, равное половине количества нуль-пересечений, которые должны быть проанализированы , т.е. задаетс  фиксированна  длина выборки по количеству нулей. ЧисЯо М из блока пам ти 7 и числа п счетчика 5 поступают на входы блока вычитани  б, на выходе которого формируетс  разность чисел . Указанна  разность чисел Vi с выхода i блока вычитани  6   числа с выхода счетчика 2 поступают на вход умножител  3, который реализует oner 0 рацию вычислени  п%ц, ПолученноеSince the elimination of the influence of the accidental initial phase is provided by transferring the estimate of the frequency f to the middle of the observation interval,: Number 7 is entered in memory block 7, equal to half the number of zero-intersections that must be analyzed, i.e. the length of the sample is fixed by the number of zeros. A number of memory block 7 and the number n of counter 5 are fed to the inputs of subtraction block b, the output of which forms the difference of numbers. The indicated difference of the numbers Vi from the output i of the subtraction unit 6 from the output of the counter 2 is fed to the input of the multiplier 3, which implements the oner 0

произведение подаетс  на вход сумматора 4, на выходе которого формируетс  число, равное , и поступает на вход делител  8. Кроме 5 этого,  чейку пам ти 7 введено число 2, S h . Эта константа используетс  B ika4ecTBe делимого в блоке делител  8, на выходе которого получают искомую оценку частоты fthe product is fed to the input of the adder 4, the output of which forms a number equal to and enters the input of the divider 8. In addition to 5 of this, the memory cell 7 is entered the number 2, S h. This constant is used by the B ika4ecTBe divisible in divider unit 8, the output of which gives the desired frequency estimate f

Claims (2)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  измерени  частоты , содержащее последовательно соединенные первый счетчик,,умножитель .и сумматор, второй, счетчик, вход которого соединен с первым входом первого счетчика и входной шиной иA device for measuring the frequency, containing in series the first counter, a multiplier, and an adder, the second, a counter, the input of which is connected to the first input of the first counter and the input bus and эталонный генератор, выход которого соединен с вторым входом первого счетчика, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени , в него введены блок.A reference generator, the output of which is connected to the second input of the first counter, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, a block is inserted into it. вычитани , блок пам ти и делитель, первый вход которого соединен с выходом сумматора, а второй - с первым выходом блока па1м ти, второй выход которого, а также второго счетчика соединены с входами блока вычитани , выход которого соединен с вторым входом умножител .a subtractor, a memory unit and a divider, the first input of which is connected to the output of the adder, and the second to the first output of the power unit, the second output of which, as well as the second counter, is connected to the inputs of the subtraction unit, the output of which is connected to the second input of the multiplier. Источники информации, прин. тые во внимание при экспертизе 1. Колчинский Б.Е... Мандуровский И.А. Константиновский М.и. Автономные допплеровские устройства и системы навигации летательных аппаратов . М. , Сов,радио , 1975, с. 233. Sources of information, pr. tie into account during the examination 1. Kolchinsky B.E ... Mandurovsky I.A. Konstantinovsky M.i. Autonomous Doppler devices and aircraft navigation systems. M., Sov, Radio, 1975, p. 233. 2. Андроной И.С. Снитко Б.Н. Об измерении частоты по переходам напр жени  через нулевой уровень. Радиотехника , т. 29, 6, 1974.2. Andronoy I.S. Snitko B.N. On the measurement of the frequency of voltage transitions through the zero level. Radio engineering, t. 29, 6, 1974.
SU782594953A 1978-03-27 1978-03-27 Frequency measuring device SU700842A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782594953A SU700842A1 (en) 1978-03-27 1978-03-27 Frequency measuring device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782594953A SU700842A1 (en) 1978-03-27 1978-03-27 Frequency measuring device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU700842A1 true SU700842A1 (en) 1979-11-30

Family

ID=20755465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782594953A SU700842A1 (en) 1978-03-27 1978-03-27 Frequency measuring device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU700842A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3705297A (en) Signal averager
SU700842A1 (en) Frequency measuring device
EP0148362A1 (en) Method of obtaining pseudofiltering effect in process of accumulation and nuclear magnetic resonance spectrometry utilizing same
SU834594A1 (en) Method of measuring signal phase
SU567147A1 (en) Apparatus for measuring non-linear distortion factor
SU974105A1 (en) Strain gauge device
SU894592A1 (en) Digital frequency meter
US3603980A (en) Digital rate generator
SU898339A1 (en) Frequency meter
SU924667A2 (en) Digital dynamic servo system
SU419901A1 (en) STATISTICAL ANALYZER
SU472303A1 (en) Pulse average frequency meter
SU813298A1 (en) Frequency characteristic analyzer
SU920556A1 (en) Digital meter of period length
SU600721A1 (en) Correlometric signal effective value digital meter
SU464781A1 (en) The converter of small displacements in the duty cycle
SU450112A1 (en) Method for digital measurement of instantaneous frequency of slowly varying processes
SU729590A1 (en) Statistical analyzer
SU930147A1 (en) Device for measuring frequency deviation
SU819568A1 (en) Device for measuring mechanical values
SU890251A1 (en) Correlation speed meter
SU783759A1 (en) Device for determining frequency characteristics of automatic control systems
SU196970A1 (en)
SU785771A1 (en) Electric signal mean value meter
GB798279A (en) Digital data storage methods employing the spin echo technique