SU765741A1 - Устройство дл измерени приращени частоты электрических сигналов - Google Patents

Description

Указанна  цель достигаетс  тем, что в известное устройство дл  юмереии  приращени  частоты электрических сигналов, содержащее формирователь мерных интервалов, генератор эталонной последовательности, выход которого соединен с импульсным входом вентил , выходом подсоединенного ко входу счетчика, первый выход которого св зан с первым входом вычислител , дополнительно введены формирователь импульсов, блок совпадений и последовательно соединенные дополнительный вентиль и дополнительный счетчик, выход которого соединен со вторым входом вычислител , при этом блок совпадений первым входом соединен с выходом генератора эталонной последовательности , вторым входом соедт1ен с выходом формировател  IMпyльcoв, а выходом подключен к импульсному входу дополнительного вентил  и входу формировател  мерных интервалов , выход которого соединен с потенциальными входами основного и дополнительного вентилей , а второй выход основного счетчика подключен к управл ющему входу формироватл  мерных интервалов.

На чертеже показана структурна  схема устройства .

Устройство содержит генератор 1 эталонной последовательности, формирователь 2, импульсов , iSnoK 3 совпадений, формирователь 4 мерных интервалов, вентиль 5, счетчик 6, вычиспитель 7, дополнительный вентиль 8, дополнительный счетчик 9.

Устройство дл  измерени  приращени  частот Э41ектрических сигналов работает следующим образом.

Сигнал, измер емый с частотой ly, преобразованный формирователем 2 в последовательность импульсов и эталонный с частотой „ снимаемый с выхода генератора 1, с периодами , соответственно, Ту - l/ijc. и длительностью импульсов Cj i$ пост5пают на входы блока 3 совпадений. В моменты времени, когда импульсы сравниваемых сигналов совпадают друг с другом, на выходе блока 3 совпадений формируютс  импульсы совпадени . Формирователь 4 мерного интервала по первому импульсу совпадений открывает, а по 7г - закрывает вентили 5 и 8. При этом счетчик 6 подсчитывает число импульсов N, прошедщих через вентиль 5 от генератора 1, а счетчик 9 подсчитывает число импульсов УЛ, прошедших через вентиль 8 с блока 3 совпадений. Когда содержимое счетчика 6 превысит наперед задаваемое число Но) с него на- формирователь мерных интервалов 4 подаетс  сигнал, разрещающий по одному из последующих импульсов совпадени  закрыть вентили 5 и 8. Цифровые коды N, счетчика 6 и j счетчика 9, соответствующие их

содержимому в момент закрывани  вентилей 5 и 8, запоминаютс  вычислителем 7.

При подаче частоты f. все операции повтор ютс  и новые коды М счетчика 6 и УПу, счетчика 9, соответствующие частоте {jj, в момент закрывани  вентилей 5 и 8, поступают в вычислитель 7, который определ ет приращение частоты 4Т; Л., /Хд по формуле

..у- .N.(1)

Тэ N.,N2.

Действительно, временной интервал Т между совпадени ми импульсов двух последовательностей равен числу периодов одной из последовательностей между выбранным количеством совпадений, умноженному на величину периода этой последовательности. Это справедливо дл  обеих сравниваемых последовательностей , поэтому

TC--NVN T.

(2)

где Т,, /,,, TJ « 1/ftf, периоды сравнивае .,

мых эталонной и измер емой последовательности , а Мд и Ы, количество периодов между выбранным количеством совпадений импульсов , соответственно эталонной и измер емой последовательностей.

Период эталонной частоты может быть выражен через период измер емой частоты следующим образом:

Тд--кт - ет,(3)

где К - коэффициент кратности измер емой и эталонной частот, К - 1,2, ..., ©Т - временной интервал, возникающий из-за неполного совпадени  периодов сравниваемых частот, удовлетвор ющий условию Т .

Приращение периода измер емого сигнала определ етс  по формуле

., -1- .4)

2 1

Из уравнени  (2) дл  последовательностей с периодами следует,

,,.

Tc;-4 3- xJbПри подстановке Т л из фавнений (3) и (5) получаетс 

. HAilJ il-TС)

вт.

, ьГ - - I

-v

при подстановке значени  Tj из уравнени  (3) и Ту из уравнений (4) в (6) получаетс 

(, (8) Киличестно совпадающих импульсов между выГжраемыми моментами совпадений определ етс  по формулам ( .,) На основании уравнений (9) и (10) при ус ловии сохранени  в процессе измерений величи ны кратности К, что выполн етс  при незначительных отклонени х частот от номинала, можно уравнение (8) переписать после подстановки значени  в Т;| , из уравнени  (7) в следующем виде 1ч,, N Хд. I. Умножение правой и левой части соотношени  (11) на с учетом : уравнени  (6) позвол ет получить следующее ссютнощение . йТ . vn Vtg-Wa Ni откуда следует соотнощение (1). Высока  разрешающа  способность и необхо дима  точность измерени  обеспечиваютс  при любом соотношении Т к Т выбираемого в качестве номинального значени . Поэтому 1ТОИ выборе номинального значени  частоты iy , относительно которой проводитс  измерение отклонений нет необходимости устанавли вать значение эталонной частоты f g отличающеес  на дес тки герц от номинальной f« . За счет этого исключаетс  необходимость налини  делител  с малым дискретом. Диапазон измер емых отклонений частоты от номинала определ етс  из услови  &Т может достигать 50% от значени  номинальной частоты . формула изобретени  Устройство дл  гамерени  приращени  частоты электрических сигналов, содержащее формирователь мерных шгтервалов, генератор эталонной последовательности, выход которого соединен с импульсным входом вентил , выход которого подсоединен ко входу счетчика, пер вый выход которого св зан с первым входом вычислител , отличающеес  тем, что, с целью расширени  диапазона измер емых приращений частоты, в него дополнительно введены формирователь импульсов, блок совпадений и последовательно соешшенные дополнительный вентиль и дополнительный счетчик, выход которого соединен со вторым входив вычислител , при этом блок совпадений первым входом соединен с выходом генератора эталонной последовательности, вторым входом соединен с выходом формировател  импульсов, а выходом подключен к импульсному входу дополнительного вентил  и входу формировател  мерных интервалов, выход которого соединен с потенциальными .входами основного и дополнительного вентилей, а второй выход основного счетпжа подключен к управл ющему входу формировател  мерных интервалов. Источники информации, пршмтые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 530260, кл. G 01 R 23/00, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР № 571767, кл. G 01 R 23/14, 1974.

/X-

Claims (1)

1. формула изобретения

   Устройство для измерения приращения частоты электрических сигналов, содержащее формирователь мерных интервалов, генератор эталонной последовательности, выход которого соединен с импульсным входом вентиля, выход которого подсоединен ко входу счетчика, первый выход которого связан с первым входом вычислителя, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых приращений частоты, в него дополнительно введены формирователь импульсов, блок совпадений и последовательно соединенные дополнительный вентиль и дополнительный счетчик, выход которого соединен со вторым входом вычислителя, при этом блок совпадений первым входом соединен с выходом генератора эталонной последовательности, вторым входом соединен с выходом формирователя импульсов, а выходом подключен к импульсному входу дополнительного вентиля и входу формирователя мерных интервалов, выход которого соединен с потенциальными входами основного и дополнительного вентилей, а второй выход основного счетчика подключен к управляющему входу формирователя мерных интервалов.