SU739430A1 - Device for digital measurement of difference in frequency of electrical oscillations - Google Patents
Device for digital measurement of difference in frequency of electrical oscillations Download PDFInfo
- Publication number
- SU739430A1 SU739430A1 SU772497283A SU2497283A SU739430A1 SU 739430 A1 SU739430 A1 SU 739430A1 SU 772497283 A SU772497283 A SU 772497283A SU 2497283 A SU2497283 A SU 2497283A SU 739430 A1 SU739430 A1 SU 739430A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- inputs
- input
- output
- outputs
- time
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Unknown Time Intervals (AREA)
Description
Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть йспользрв ано в измерителе разности низких частот.5The invention relates to electrical measuring technology and may be used in a low frequency difference meter.
Известно устройство дли измерени отклонени частоты от номинального значени , содержащее блок измерени абсолютного значени отклонени периода , счетчик,формирующий код откло-10 нени и блок сравнени кода счетчика с кодом регистра максимального отклонени 1 .A device for measuring the frequency deviation from the nominal value is known, comprising a unit for measuring the absolute value of the period deviation, a counter forming a deviation-10 code, and a unit comparing the counter code with the maximum deviation register code 1.
Недостатком устройства вл етс наличие в блоках линий защержки, огра-.з ничивающих диапазон рабочих частот.The disadvantage of the device is the presence in the blocks of lines of the locking limiting the range of operating frequencies.
Известно устройство дл цифрового измерени разности частот электрических колебаний.A device for digitally measuring the difference in frequency of electrical oscillations is known.
Устройство построено на принципе 20 дискретного измерени фазового сдвига между двум сигнсшами с дальнейшей обработкой в реверсивном счетчике и получении цифрового результата, пропорционгшьного разности частот. 25 этих сигналов.The device is based on the principle 20 of discrete measurement of the phase shift between two signals with further processing in a reversible counter and obtaining a digital result proportional to the frequency difference. 25 of these signals.
Устройство содержит реверсивный счетчик, входы которого св заны с выходнымк клеммами через логические схемы ИЛИ, временные селекторы, триг- ОThe device contains a reversible counter, the inputs of which are connected to the output terminals through the logic circuit OR, time selectors, tri-O
гер управлени , формирователи импульсов и выходные триггеры, а выход - с цифроЪым индйкатором, формирователь временного измерительного .интервала, генератор эталонных импульсов, компаратор длительности пачки, образованный счётчйьсбм Т1мпу льс6вТ дешифраторами , элементами задержки и схемой НЕ.control germ, pulse formers and output triggers, and output with a digital indicator, shaper of a temporary measuring interval, a generator of standard pulses, a comparator for the duration of a pack formed by T1mpu ls6vT decoders, delay elements and a NOT circuit.
В устройстве применены элементы задержки, расчитанные на определенные величины (1/6 Т2, 5/6 Tg, 1/2 Tg, где Tj, - период сигнала второго канала ) 2 .The device uses delay elements calculated for specific values (1/6 T2, 5/6 Tg, 1/2 Tg, where Tj is the signal period of the second channel) 2.
Недостатком этого устройства вл етс наличие линий задержки, существенно сужающих частотный диапазон сигналов, так как дл нормальной работы требуетс ва.рьированйе величинами задержек при изменении частоты. Кроме того, устройство не позвол ет производить накопление peзyльтata измерени дл повышени точности измерени .A disadvantage of this device is the presence of delay lines, significantly narrowing the frequency range of the signals, since normal operation requires varying delays when changing the frequency. In addition, the device does not allow the accumulation of measurement measurements in order to increase the measurement accuracy.
Цель изобретени - расширение частотного диапазона входных сигнешов, при этом дополнительно достигаетс повышение точности измерени разности частот электрических колебаний. Поставленна цель достигаетс тем что в устройство,содержащее два триггера, счетные входы которых соединены с шинами входных сигналов соо ветственно, выходы первого триггера через первый и второй формирователи импульсов подключены к первым входам первого и второго временных селекторов , вторые входы которых через триг гер управлени подключены к выходу первого элемента ИЛИ, первый вход ко торого соединен с первым выходом дешифратора , второй вход первого элеме та ИЛИ подключен к выходу элемента Запрёт, входы которого соединены со вторым и .третьим выходами дешифратора , входы которого подключены к первым выходам счетчика импульсов а выходы первого и второго временных селекторов подключены ко входам второго элемента ИЛИ, выход,второго триггера соединен со входом третьего формировател импульсов, формирователь измерительного интервала, первь1й и второй выходы которого подклю чены соответственно к первым входам третьего и четвертого временных селекторов , генератор опорной частоты блок коррекции и индикатор, в него введен полусумматор, разр дные входы которого подключены ко вторым выходам счетчика импульсов, вхбды считывани и сброса полусумматора соединены с третьим и четвертными выходами формировател измерительного интерва ла, а выходы полусумматора подключены ко входам индикатора, причем вход формировател измерительного интервала подключен к выходу второго элемента ИЛИ И входу сброса счетчика импульсов, входы считывани в пр мом и обратном кодах которого соединены с выходами .третьего и четвертого селекторов импульсов, вторые входы кот рых объединены и подключены к выходу третьего формировател импульсов и ко входу опроса дешифратора, .выходы генератора опорной частоты соединены со счетным входом счетчика импульсов входы считывани коррекции которого подключены к выходам блока коррекции первый вход которого подключён ко второму выходу формировател интервалов , второй и третий входы блока коррекции соединены соответствёйНо с первыми входами первого и второго временных селекторов, четвертый и п тый входш - соответственно со вторыми входами первого и второго временных селекторов, а шестой и седьмой входы - со входами первого элемента ИЛИ. Цель достигаетс также тем, что блок коррекции содержитпервый временной селектор, входы которого вл ютс вторым и третьим входами блока , а выход через первый элемент ИЛИ подключен к первым входам второго, третьего и четвертого временных се739430 лекторов и к выходу п того временного селектора, входы которого вл ютс п тым и четвертым входами блока, причем вторые входы второго и третьего временных селекторов подключены к выходам первого и второго триггеров коррекции соответственно, первые входы которых соединены соответственно с выходами второго и третьего временных селекторов и вл ютс выходами блока, второй вход второго триггера коррекции пoJCtключeн к выходу п того временнЪго селектора и к первому входу триггера подготовки коррекции, выход которого соединен со вторым входом п того временного селектора, а второй вход - с выходом шестого временного селектора, первый вход которого вл етс первым входом,блока и соединен с первым входом седьмого селектора, выход .которого подключен ко второму входу первого триггера коррекции, а вторые входы шестого и седьмого временных селекторов вл ютс шестыми и седьмыми входами блока коррекции. , На фиг. 1 изображена структурна схема устройства, на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы работы устройства . Устройство состоит из триггеров 1 и 2, формирователей 3-5 импульсов, временных.селекторов 6-9, триггера 10 управлени , элемента 11 ИЛИ, счетчика 12 импульсов со входами 13-16, де-шифратора 17 с выходами 18-20, полусумматора 21 со входами 22 сброса, формировател 23 измерительного интервала с выходами 24-27, индикатора 28, элемента 29 Запрет, элемента 30 ИЛИ, генератора 31 опорной частоты, блока 32 дл коррекции, содержащего селекторы 33-39, .элемент 40 ИЛИ, триггеры 41 и 42 коррекции,триггер 43. Устройство работает следующим образом . Если на временной измерительный интервал Фазовый сдвиг между импульсными последовательност ми на выходах формирователей 3-5 измен етс монотонно и лишь в пределах от О до 2Jf рад, то реализуетс первый вариант работы. В этом случае на счетные входы триггеров 1 и 2 поступают импульсные сигналы частот fj и fg соответственно . На выходах входных триггеров 1 и 2 формируютс меандровые протйво-фазные сигналы, формирователи 3-5 импульсов преобразуют меандровые сигналы в короткие импульсы, соответствуквдие по времени моменту перехода сигнала через нуль (обычно от отрицательной полуволны и положительной). Таким образом, период следовани сформиров анных последов атель нос те и равен 2т, и . Далее импульсный сигнал второго канала частоты поступает на первые входы временныхThe purpose of the invention is to expand the frequency range of input signals, while further improving the accuracy of measuring the difference in frequency of electrical oscillations. The goal is achieved by the fact that in the device containing two triggers, the counting inputs of which are connected to the input signal buses, respectively, the outputs of the first trigger through the first and second pulse drivers are connected to the first inputs of the first and second time selectors, the second inputs of which are connected via trigger control to the output of the first element OR, the first input of which is connected to the first output of the decoder, the second input of the first element OR is connected to the output of the Locked element, whose inputs are connected to the second The third outputs of the decoder, the inputs of which are connected to the first outputs of the pulse counter, and the outputs of the first and second time selectors are connected to the inputs of the second element OR, the output of the second trigger is connected to the input of the third pulse generator, the former of the measuring interval, the first and second outputs of which are connected respectively, to the first inputs of the third and fourth time selectors, the reference frequency generator, the correction unit and the indicator, a half-summer is entered into it, the bit inputs of which are connected Points to the second outputs of the pulse counter, read and reset of the half accumulator are connected to the third and fourth outputs of the measuring range generator, and half summator outputs are connected to the indicator inputs, and the input of the measuring range generator is connected to the output of the second element OR AND the pulse counter reset input, and the inputs of the measurement interval. in the forward and reverse codes of which are connected to the outputs of the third and fourth pulse selectors, the second inputs of which are combined and connected to the output of the third form pulse interrupter and to the interrogator interrogation input, the reference frequency generator outputs are connected to the counting input of the pulse counter whose correction reading inputs are connected to the outputs of the correction unit whose first input is connected to the second output of the interval former, the second and third inputs of the correction unit are connected correspondingly to the first inputs of the first interval and the second time selectors, the fourth and fifth inputs - respectively with the second inputs of the first and second time selectors, and the sixth and seventh inputs - from the input said first OR element. The goal is also achieved by the fact that the correction block contains the first time selector, whose inputs are the second and third inputs of the block, and the output through the first OR element is connected to the first inputs of the second, third and fourth time sectors 739430 of lecturers and the inputs of are the fifth and fourth inputs of the block, the second inputs of the second and third time selectors are connected to the outputs of the first and second correction triggers, respectively, the first inputs of which are connected respectively to the output The second and third time selectors are the outputs of the block, the second input of the second correction trigger is connected to the output of the fifth time selector, and the first input of the correction preparation trigger whose output is connected to the second input of the fifth time selector and the second input to the sixth output time selector, the first input of which is the first input, of the unit and connected to the first input of the seventh selector, the output of which is connected to the second input of the first correction trigger, and the second inputs of the sixth and seventh time GOVERNMENTAL selectors are sixth and seventh inputs of the correction unit. , FIG. 1 shows a block diagram of the device; FIG. 2 and 3 - timing charts of the device. The device consists of flip-flops 1 and 2, shapers 3-5 pulses, time selectors 6-9, control trigger 10, element 11 OR, pulse counter 12 with inputs 13-16, de-encoder 17 with outputs 18-20, half adder 21 with reset inputs 22, a measuring interval imager 23 with outputs 24-27, an indicator 28, an element 29 of the Prohibition, an OR element 30, a reference frequency generator 31, a correction block 32 containing selectors 33-39, an OR element 40, triggers 41 and 42 correction trigger 43. The device operates as follows. If the time shift between the pulse sequences at the outputs of the formers 3-5 changes monotonously and only in the range from 0 to 2Jf, then the first variant of operation is realized. In this case, the counting inputs of the triggers 1 and 2 receive pulse signals of the frequencies fj and fg, respectively. At the outputs of the input triggers 1 and 2, meander protivo-phase signals are formed, formers of 3-5 pulses convert meander signals into short pulses, corresponding to the time of zero-crossing (usually from the negative half-wave and positive). Thus, the period of the formation of the formed follower is equal to 2m, and. Next, the pulse signal of the second frequency channel is fed to the first temporary inputs
селекторов 6 и 7, 35 и 34, а сигнал первого канала частоты f//2 на вход временных селекторов 8 и 9 и одновременно на вход опроса 18 потенциальноимпульсного дешифратора 17. В зависимости от фазы управл ющего напр жени на вторых входах временных селекторов 6 и 7, 35 и 34, поступающего с пр мого и инверсного выходов тригге;раthe selectors 6 and 7, 35 and 34, and the signal of the first channel of frequency f // 2 to the input of the time selectors 8 and 9 and simultaneously to the input of the interrogation 18 of the potential impulse decoder 17. Depending on the phase of the control voltage on the second inputs of the time selectors 6 and 7, 35 and 34, coming from the direct and inverse outputs of the trigger; pa
10управлени , импульсные последовательности частоты f2/2, сдвинутые10 controls, f2 / 2 pulse sequences shifted
на f рад, пропускаютс через схемуon f glad, skipped through the circuit
11ИЛИ на вход сброса счетчика ичпульсов 12 и на вход формировател 11OR to the reset input of the pulse pulse 12 and to the input of the driver
23 временного измерительного интервала , который состоит из делительных декад и схемы автоматики, С пр мого и инверсного выходов 24 и 25 первого триггера декадного делител частоты управл ющее напр жение поступает на вторые входы временных селекторов .8 и 9, которые в зависимости от фазы этого напр жени пропускают импульсы частоты f/ /2 на вход считывани счетчика 12, если в пр мом коде - на вход 13, если в обратном - на вход 14. С выходов 26 и 27 схемы автоматики формировател 23 импульсы с периодом Tyj поступают на входы 22 сброса полусумматора 21, а на вход считывани счетчика 12 с генератора 31 поступают импульсы, следующие с периодом Tj в течение времени между двум срабатывающими импульсами. Информаци о фазовом рассогласовании (двоичный код) в параллельной форме снимаетс со счетчика 12 в моменты прихода импульсов первого канала частоты f /2 и поступает на. обработку в накопительный полусумматор 21.23 of the time measurement interval, which consists of dividing decades and the automation circuit, From the direct and inverse outputs 24 and 25 of the first trigger of the ten-day frequency divider, the control voltage goes to the second inputs of the time selectors .8 and 9, which, depending on the phase of this voltage pulses of frequency f / / 2 are sent to the readout input of counter 12, if in the direct code - to input 13, if in the reverse - to input 14. From outputs 26 and 27 of the automatic driver of the former 23, pulses with a period Tyj arrive at the reset inputs 22 half adder 21, and on in od read counter 12 from the generator 31 receives the pulses with period Tj follows a period of time between the two pulses are triggered. Information on the phase mismatch (binary code) in parallel form is taken from counter 12 at the moments of arrival of the pulses of the first channel of frequency f / 2 and arrives at. processing in cumulative half-adder 21.
Операци вычитани двоичных кодов осуществл етс в накопительном полусумматоре 21 за счет инверсии кода одного из слагаемых и присвоени знака каждому слагаемому. Двоичный код в накопительном полусумматоре 21 в конце измерительного периода пропорционален разности частот входных сигналов , то есть N Af К, где К - коэффициент пропорциональности.The operation of subtracting binary codes is carried out in cumulative half adder 21 by inverting the code of one of the addends and assigning a sign to each addend. The binary code in the cumulative half adder 21 at the end of the measuring period is proportional to the frequency difference of the input signals, that is, N Af K, where K is the proportionality coefficient.
Если дополнительно Тц fj T/-10 , то N д f Ю . Причем величина кода разности частот зависит от величины измерительного интервала, что позвол ет различать близкие по своему значению частоты..If additionally TC fj T / -10, then N d f Yu. Moreover, the magnitude of the code of the frequency difference depends on the magnitude of the measurement interval, which makes it possible to distinguish frequencies similar in its value.
Если за врем измерительного интервала Tyj, разность фаз двух входных сигналов достигает значений близких к О или , то реализуетс второй вариант работы. Информационные выходы счетчика 12 соединены с потенциальными входами потенциально-импульсного дешифратора 17, на вход опроса которого поступают импульсы первого канала частоты f, /2. В момент прихода импульса опроса на импульсных выходах 18-20 по вл етс импульсIf during the measurement interval Tyj, the phase difference of the two input signals reaches values close to 0 or, then the second operation is realized. The information outputs of the counter 12 are connected to the potential inputs of the potential pulse decoder 17, to the polling input of which the pulses of the first channel of frequency f, / 2 are received. At the time of arrival of the polling pulse, an impulse appears at the pulse outputs 18-20
причем, если в этот момент число в счетчике 12 меньше минимального порога срабатывани N N,-, , то импульс ;по витс на выходе 18, если К,; N N, то импульс - на выходах 18 и 19, если N , то импульс - на выходах 18-20.moreover, if at this moment the number in the counter 12 is less than the minimum response threshold N N, -, then the pulse; output is at 18, if K ,; N N, then the impulse is at outputs 18 and 19, if N, then the impulse is at outputs 18-20.
Следовательно, если число в счетчике 12 в момент опроса потенциальноимпульсного дешифратора 17 N ,Therefore, if the number in the counter 12 at the time of the survey of the potential pulse decoder 17 N,
то импульс с выхода 18 через логический элемент 29 Запрет, схему 30 ИЛИпоступает на счетный вход триггера 10 управлени , который переключает селекторы 6, 7, 35, 34 и мен ет фазы сигналов второго канала на f, далее процесс изменени фазового сдвига продолжаетс до следующего переключени . Одновременно, импульс с выхода схемы 29 Запрет поступает в устройствоthen the pulse from output 18 through the Inhibit logic element 29, the circuit 30 OR goes to the counting input of the control trigger 10, which switches the selectors 6, 7, 35, 34 and changes the phases of the signals of the second channel to f, then the process of changing the phase shift continues until the next switching . At the same time, the pulse from the output of the circuit 29 The ban enters the device
32 коррекции результата на вход временного селектора 36 управлени коррекцией и в зависимости от фазы управл ющего напр жени на втором его входе устанавливает триггер 43 в состо ние единица, который .своим выходом32 of the result correction to the input of the time selector 36 of the correction control and depending on the phase of the control voltage at its second input sets the trigger 43 to the state one, which by its output
открыв.ает временной селектор 33 коррекции . Через временной селектор 33 коррекции проходит сигнал с выхода схемы 40 ИЛИ на вход 15 считывани данных коррекции в пр мом коде счетчика 12. Таким образом, осуществл етс коррекци на величину равную Tg /Тэт. Импульс коррекции с выхода селектора 33 коррекции одновременно устанавливает триггер 43 в состо ние ноль.opens the time correction selector 33. The correction time selector 33 passes the signal from the output of the circuit 40 OR to the input 15 of the readout data of the correction in the forward code of the counter 12. Thus, the correction is made to a value equal to Tg / Tet. A correction pulse from the output of the correction selector 33 simultaneously sets the trigger 43 to the zero state.
Если число в счетчике 12 в мо.мент опроса,потенциально-импульсного. дешифратора 17 N , то импульс с выхода элемента 29 через схемуIf the number in the counter is 12 in the poll item, the potential-pulse. 17 N decoder, then the pulse from the output of element 29 through the circuit
30 ИЛИ, триггер 10 управлени и временные селекторы 6, 7, 35, 34 переключает фазу сигналов второго канала на Jf и одновременно через временной селектор 36 управлени коррекцией установит триггер 43 в состо ние единица . Первый же импульс противофаз:ной последовательности через временной селектор 38 установит триггер 41 в единицу и одновременно закроет30 OR, the control trigger 10 and the time selectors 6, 7, 35, 34 switch the phase of the signals of the second channel to Jf and at the same time, via the time control selector 36, set the trigger 43 to state one. The first impulse of the antiphase sequence through the time selector 38 will set the trigger 41 to one and at the same time close
триггер 42, второй импульс с выхода схемы 40 ИЛИ через временной селектор 39 коррекции поступает на вход считывани данных коррекций в обратном коде 16 и одновременно устанавливаетthe trigger 42, the second pulse from the output of the OR circuit 40 through the temporary correction selector 39 is fed to the read input of the correction data in the reverse code 16 and simultaneously sets
в ноль триггер 41, так осуществл етс коррекци на величину В N,Qp -Тг /Тзт- .a zero trigger 41, so a correction is made to the value of B N, Qp -Tg / Tzt-.
Если число в счетчике 12 в момент опроса потенциально-импульсного дешифратора 17 М„,(„ N Мгг,ах,то иа выходе элемента 29 Запрет импульса не будет и, следовательно, осуществл етс первый вариант работы устройства.If the number in the counter 12 at the moment of polling of the potential pulsed decoder is 17 M ", (" N Mgg, ah, then the output of the element 29 will not inhibit the pulse and, therefore, the first variant of the device operation is performed.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772497283A SU739430A1 (en) | 1977-06-20 | 1977-06-20 | Device for digital measurement of difference in frequency of electrical oscillations |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772497283A SU739430A1 (en) | 1977-06-20 | 1977-06-20 | Device for digital measurement of difference in frequency of electrical oscillations |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU739430A1 true SU739430A1 (en) | 1980-06-05 |
Family
ID=20713715
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU772497283A SU739430A1 (en) | 1977-06-20 | 1977-06-20 | Device for digital measurement of difference in frequency of electrical oscillations |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU739430A1 (en) |
-
1977
- 1977-06-20 SU SU772497283A patent/SU739430A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4433919A (en) | Differential time interpolator | |
SU739430A1 (en) | Device for digital measurement of difference in frequency of electrical oscillations | |
SU959104A1 (en) | Device for determining expectation | |
SU656202A1 (en) | Device for matching coarse and precise readings of phase-to-code converter | |
SU783996A1 (en) | Frequency divider with variable division coefficient | |
SU611209A1 (en) | Digital function generator | |
SU845140A1 (en) | Time interval meter | |
SU955417A1 (en) | Multi-channel digital phase-shifting device | |
SU488163A1 (en) | Digital phase meter | |
SU759980A1 (en) | Digital phase meter | |
SU790303A1 (en) | Two-channel harmonic signal switching device | |
SU1709233A1 (en) | Digital phase meter of medium shift of phases between signals with known frequency shift | |
SU855531A1 (en) | Digital phase inverter | |
SU1083155A1 (en) | Digital time-interval counter | |
SU957140A1 (en) | Device for measuring soft magnetic material magnetic properties | |
SU938196A1 (en) | Phase-shifting device | |
SU410330A1 (en) | ||
SU580647A1 (en) | Frequensy divider with fractional division factor | |
SU868612A1 (en) | Digital frequency meter with vernier interpolation | |
SU736370A1 (en) | Converter-cyclic converter of time interval into digital code | |
SU788026A1 (en) | Digital phase meter for measuring phase shift mean value | |
SU504291A1 (en) | Digital phase comparator | |
SU879479A2 (en) | Two-channel stroboscopic oscilloscope | |
SU917172A1 (en) | Digital meter of time intervals | |
SU665401A1 (en) | Time interval-to-digital converter |