SU771562A1

SU771562A1 - Digital frequency meter

Info

Publication number: SU771562A1
Application number: SU782637800A
Authority: SU
Inventors: Владимир Константинович Прусаков; Ионас Юозо Вайчайтис; Альгимантас-Бернардас Антанович Килна
Original assignee: Институт Математики И Кибернетики Ан Литовской Сср
Priority date: 1978-07-05
Filing date: 1978-07-05
Publication date: 1980-10-15

Description

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при построении цифровых измерителей частоты гармонического сигнала в смеси с широкополосным шу- ^эмом.The invention relates to electrical engineering and can be used in the construction of digital gauges harmonic signal frequency in admixture with broadband Shu ^e IOM.

Известно устройство для определения уровня напряжения при формировании импульсов, содержащее блок измет^ рения среднеквадратического отклонения шума и отношения амплитуды сигнала к среднеквадратичному отклонению шума,включенный между входной шиной и функциональным преобразователем другой вход которого через измери- 15 тель отношения граничной частоты к частоте измеряемого сигнала подключен к цифровому измерителю частоты £1].A device is known for determining the voltage level during pulse formation, comprising a unit for measuring the root-mean-square deviation of the noise and the ratio of the signal amplitude to the standard deviation of the noise, connected between the input bus and the functional converter, another input of which is connected through a measuring instrument of the ratio of the cut-off frequency to the frequency of the measured signal to a digital frequency meter £ 1].

Это уотройство обеспечивает до- эд статочно точное определение оптимального уровня формирования импульсов, однако оно характеризуется достаточно большой сложностью, что уменьшает область его Использования. 25This device provides a sufficiently accurate determination of the optimal level of pulse formation, however, it is characterized by a rather high complexity, which reduces the scope of its use. 25

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее две параллельные цепи из последовательно соединенных сумматора, входы которо- эд го подключены к генераторам шума и гармонического сигнала, формирователя импульсов, преобразователя частоты в напряжение, блока вычитания, входы которых подключены к схеме выделения максимального сигнала £2]. Недостатком известного устройства является неудовлетворительная точность, так как при этом обеспечивается минимум максимальной погрешности измерения частоты в рабочем диапазоне.The closest in technical essence to the proposed one is a device containing two parallel circuits from a series-connected adder, the inputs of which are connected to noise and harmonic signal generators, a pulse shaper, a frequency to voltage converter, a subtraction unit, the inputs of which are connected to the maximum allocation circuit signal £ 2]. A disadvantage of the known device is unsatisfactory accuracy, since this ensures a minimum of maximum error in the measurement of frequency in the operating range.

Целью изобретения является повышение метрологических характеристик частотомеров путем обеспечения при использовании устройства минимального значения средней погрешности измерения.The aim of the invention is to increase the metrological characteristics of the frequency meters by ensuring when using the device the minimum value of the average measurement error.

Это достигается тем, что в устроство, содержащее последовательно соединенные генератор шума, сумматор и формирователь импульсов с регулируемым уровнем формирования, а также генератор гармонического сигнала, выход которого связан с вторым входом сумматора, введены последовательно соединенные блок выделения относительной разности частот и дополнительный сумматор, причем пер вый вход блока выделения относительной разности частот соединен с выходом формирователя, а второй вход подключен к выходу генератора гармонического сигнала.This is achieved by the fact that in the device, which contains a noise generator in series, an adder and a pulse shaper with an adjustable level of formation, as well as a harmonic signal generator, the output of which is connected to the second input of the adder, a relative frequency difference extraction unit and an additional adder are connected in series, and the first input of the relative frequency difference extraction unit is connected to the output of the driver, and the second input is connected to the output of the harmonic signal generator.

На фиг. 1 и 2 приведены блоксхема предлагаемого устройства и диа- * грамма работы устройства.In FIG. 1 and 2 shows the block diagram of the proposed device and the diagram * of the device.

Устройство содержит последовательно соединенные генератор шума 1, сумматор 2, формирователь 3 импульсов с регулируемым уровнем формиро- »0 вания, блок 4 выделения относительной разности частот и сумматор 5, а также генератор 6 гармонического сигнала и выходное индикаторное табло 7. 15The device comprises series-connected noise generator 1, adder 2, pulse shaper 3 with an adjustable level of formation, a relative frequency difference extraction unit 4, and adder 5, as well as a harmonic signal generator 6 and an output indicator board 7. 15

Работает устройство следующим образом.The device operates as follows.

Сигналы с генераторов шума 1 и гармонического сигнала суммируются jQ сумматором 2 и поступают на Формирователь 3 импульсов с фиксированным уровнем формирования U_o. Импульсы с выхода формирователя 3 подаются на вход блока 4, на второй вход .которого поступает напряжение от генератора 6 гармонического сигнала. Блоком 4 выделяется относительная разность частот сигналов генератора 6 и сумматора 2 при данном значении частоты и уровня формирования (фиг. 2а) 30The signals from the noise generators 1 and the harmonic signal are summed by jQ adder 2 and fed to the pulse Shaper 3 with a fixed level of formation of U _o . The pulses from the output of the shaper 3 are fed to the input of block 4, to the second input of which the voltage is supplied from the generator 6 of the harmonic signal. Block 4 highlights the relative frequency difference between the signals of the generator 6 and the adder 2 at a given value of the frequency and level of formation (Fig. 2A) 30

Далее дискретно изменяется значение частоты генератора 6 и проводится измерение разницы частот генератора б и сумматора 2. Значение погрешностей измерения суммируются сумматором 5 35 (фиг. 2б). Описанным образом сумми руется погрешность измерения во всем рабочем диапазоне частоты и запоминается значение полученной суммарной погрешности. Далее изменяет- до -ся значение порогового элемента 3, и Описанное измерение проводится аналогично.При проведении необходимого количества таких измерений при разных значениях порогового уровня (шаг квантования порогового уровня устанавливается, исходя из требуемой точндсти) окончательно для измерений устанавливается такое значение порогового уровня, при котором обеспечивается минимальное показание сумматора 5, подключенного к индикаторному табло 7. Этим обеспечивается минимальное значение средней погрешности частоты сигнала во всем рабочем диапазоне.Next, the frequency value of the generator 6 is discretely changed and the difference between the frequencies of the generator b and the adder 2 is measured. The value of the measurement errors is summed by the adder 5 35 (Fig. 2b). In the described manner, the measurement error is summarized over the entire operating frequency range and the value of the resulting total error is stored. Then, the value of the threshold element 3 is changed, and the described measurement is carried out similarly. When the required number of such measurements is carried out at different threshold levels (the quantization step of the threshold level is set based on the required accuracy), the threshold level is finally set for measurements, when which provides a minimum indication of the adder 5 connected to the indicator board 7. This ensures the minimum value of the average error of the signal frequency throughout working range.

Устройство может найти применение· при регулировке формирователей импульсов частотомеров гармонического сигнала в смеси с широкополосным шумом.The device can find application · when adjusting the pulse formers of the frequency meters of a harmonic signal in a mixture with broadband noise.

Claims

The output of the allocation unit of the relative frequency difference is connected to the output of the driver, and the second input is connected to the output of the harmonic signal generator. FIG. Tables 1 and 2 show the block diagram of the device proposed and the diagram of the device operation. The device contains a series-connected noise generator 1, an adder 2, a shaper 3 impulses with an adjustable formation level, a block 4 for determining the relative frequency difference and an adder 5, as well as a harmonic signal generator b and an output indicator board 7. The device works as follows. The signals from the noise generators 1 and the harmonic signal are summed by the adder 2 and fed to the shaper 3 pulses with a fixed level of formation U (j. The pulses from the shaper 3 output are fed to the input of block 4, to the second input of which the voltage from the harmonic generator 6 signal. Block 4 extracts the relative frequency difference between the signals of the generator 6 and adder 2 at a given frequency and formation level (Fig. 2a) Next, the frequency of the generator b is discretely changed, and the measurement of the difference T of generator b and adder 2. The measurement error value is summed by adder 5 (Fig. 2b). The measurement error is summed up in the described manner over the entire operating frequency range and the value of the resulting total error is changed. Next, the value of the threshold element 3 is changed, and the described measurement is carried out analogously . When carrying out the required number of such measurements at different values of the threshold level (the quantization step of the threshold level is established, based on the required accuracy), finally for measurements stanavlivaets threshold value is a level at which the minimum reading provided adder 5 is connected to the indicating board 7. This provides the minimum value of the average frequency error signal over the entire operating range. The device can be used when adjusting the pulse formers of a harmonic signal frequency meter in a mixture with wideband noise. Apparatus of the Invention A device for determining a voltage level during the formation of counting pulses of a frequency meter, comprising a series-connected noise generator, an adder and a pulse shaper with an adjustable formation level, as well as a harmonic signal generator, the output of which is connected to the second input of the adder, characterized in that In order to improve the metrological characteristics of the frequency meters, a series-connected allocation unit for the relative frequency difference and an additional adder are entered into it. , the first input of the allocation unit of the relative frequency difference is connected to the output of the pulse driver, and the second input is connected to the output of the harmonic signal generator. Sources of information taken into account in the examination 1. Prusakov V.К. et al. On the accuracy of the digital measurement of the frequency of the harmonic signal. Proceedings of the Academy of Sciences of the Lithuanian SSR, series B, vol. 1 (80), 1974.

2. Author's certificate of the USSR I 4198.00, cl. G 01 R 23/10, 1972.