SU813291A1 - Устройство дл измерени частоты - Google Patents

Устройство дл измерени частоты Download PDF

Info

Publication number
SU813291A1
SU813291A1 SU792747522A SU2747522A SU813291A1 SU 813291 A1 SU813291 A1 SU 813291A1 SU 792747522 A SU792747522 A SU 792747522A SU 2747522 A SU2747522 A SU 2747522A SU 813291 A1 SU813291 A1 SU 813291A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
zero
pulse
counter
Prior art date
Application number
SU792747522A
Other languages
English (en)
Inventor
Валерий Васильевич Печенин
Иван Григорьевич Ноздрин
Леонид Александрович Краснов
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 SU792747522A priority Critical patent/SU813291A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU813291A1 publication Critical patent/SU813291A1/ru

Links

Landscapes

  • Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ
Изобретение относитс  к радиоизмерительной технике и может быть использовано при анализе радио- и гидролокационной информации. Известно устройство дл  измерени  частоты по переходам напр жени  через нулевой- уровень, содержащее последовательно соединенные счетчик чисел, соответствующих моментам нул пересечений, умножитель и суммматор счетчик числа нуль-пересечений, выход которого подключен ко второму входу умножител , а вход соединен с первым входом счетчика чисел, соо ветствующих моментам нуль-пересечений , а также генератор эталонных меток времени соединенный выходом со вторым входом счетчика чисел, соответствующих моментам нуль-перес чений til. Однако это устройство дает существенные систематические погрешности из-за его чувствительности к неизвес ной случайной начальной фазе сигнала Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  измерени  частоты, содер дащее генератор эталонных меток времени , счетчик чисел, сбответствуюищх моментам нуль-пересечений, умнозЫтель и сумматор, счетчик числа нульпересечений , блок вычитани ,  чейку пам ти и делитель, при этом выход генератора эталонных меток времени соединен со вторым входом счетчика чисел , соответствующих моментам нульпересечений , вход счетчика числа нульпересечений и первый вход счетчика чисел, соответствующих моментам нульпересечений ., объединены, выходы счетчика числа нуль-пересечений и первый выход  чейки пам ти подключены ко входам блока вычитани , выходы блока вычитани  и счетчика чисел, соответствугадих моментам нультпересечений,подключены ко входам блока умножени , выход которого соединен со входом сумматора , выход сумматора и второй выход  чейки пам ти подсоединены ко входам делител  12. Недостатком этого устройства  вл етс  то, что качественные показатели его работы существенно ухудшаютс  при уменьшении отношени  сигнгш-шум на выходе . Это св зано с по влением аномашьных ложных нулей, что обусловлено широкополосным характером действи  помехи, а также перескоками фазы сиг- нала на 180 в пороговых устройствах из-за С1МПЛИТУДНЫХ замираний.
Цель .изобретени  - повышение точности измерени  частоты сигналов с неизвестной начальной фазой при малых отношени х сигнал-шум.
Поставленна  цепь достигаетс  тем, что в устройстве, содержащем последовательно соединенные счетчик импульсов , умножитель и сумматор, счетчик числа нуль-пересечений, вход которого соединен с первым входом счетчика импульсов , генератор эталонных меток времени, выход которого соединен со вторым входом счетчика импульсов, блок вычитани ,  чейку пам ти и делитель , выход счетчика числа нуль-пересечений и первый выход  чейки -пам ти подключены ко входам блока вычитани , выход которого соединен со вторам входом умножител , второй выход  чейки пам ти и выход сумматора подключены ко входам делител , введены формирователь нуль-пересечений, два элемента совпадени , три триггера, два интегратора, дифференциальный усилитель, регулируемый элемент задержки , формирователь стробирувдих импульсов, амплитудный дискриминатор и цифроаналоговый преобразователь, причем выход формировател  нуль-пересечений подключен к сигнальному входу первого элемента совпадени , управл ющий вход которого соединен со входом формировател  стробирующих импульсов , выходом регулируемого элемента задержки и одним из входов первого триггера, другой вход которого соединен с выходом первого элемента совпадени  , входом регулируемого элемента задержки ,сигнальным входом второго элемента совпадени  и счетным входом второго триггера, выход котого подключен к одному из входов третьего триггера , другой вход которого подключен к управл ющему входу второго элемента совпадени  и к выходу формировател  стробирующих импульсов, управл ющий вход которого соединен с выходом амплитудного дискриминатора, выход делител  через цифроаналоговый преобразователь подключен к сигнальному входу амплитудного дискриминатора, к управл ющему входу которого подключена шина опорного напр жени , выход второго элемента совпадени  соединен со входом счет.чика числа нуль-пересечений , выход первого триггера через первый интегратор подключен к первому входу дифференциального усилител , выход третьего триггера через второй интегратор подключен ко второму входу дифференцигшьного усилител , выход которого соединен с управл ющим входом регулируемого элемента згщержки.
На фиг. 1 представлена структурна  схема устройства дл  измерени  част9ты; на фиг. 2-временные диаграммы, по сн ющие его работу.

Claims (2)

  1. Устройство дл  измерени  частоты содержит формирователь 1 нуль-пересечений , элементы 2 и 3 совпадени , ре;гулируемый элемент 4 задержки, формирователь 5 стробирующих импульсов, генератор 6 эталонных меток времени, счетчик 7 импульсов, умножитель 8, сумматор 9, триггеры 10-12, счетчик 13 числа нуль-пересечений, блок 14 йычитани ,  чейку 15 пам ти, делитель 16, первые интеграторы 17 и 18, дифференциальный усилитель 19, амплитудный дискриминатор 20, цифроаналоговый преобразователь 21, вход 22, шину 23 опорного напр жени  и выход 24. Причем формирователь 1 нуль-пересечений, первый элемент 2 совпадени , регулируемый элемент 4 задержки, формирователь 5 стробирующих импульсов и второй элемент 3 совпадени  последовательно соединены, выход регулируемого элемента 4 задержки подключен к управл ющему входу первого элемента 2 совпадени  и к одному из входов первого триггера 12, первый элемент 2 совпадени  соединен с другим входом первого триггера 12, счетным входом второго триггера 10 и сигнальным входом второго элемента 3 совп.адени , один вход третьего триггера 11 соединен с выходом второго триггера 10, а другой вход триггера 11 подключен к выходу формировател  5 стробирующих импульсов, выходы первого триггера 12 и третьего триггера 11 соединены со входами первого интегратора 17 и второго интегратора 18,. выходы которых подключены ко входам дифференциального усилител  19, вход усилител  19 подключен к управл ющему входу регулируемого элемента 4 задержки, выход второго элемента 3 совпсщени  соединен с объединенными входами счетчика 7 импульсов и счетчика 13 числа нуль-пересечений, генератор 6 эталонных меток времени, счетчик 7 импульсов, умножитель 8 и сумматор 9 последовательно соединены выход счетчика 13 числа нуль-пересечений и первый выход  чейки 15 пам ти подключены ко входам блока 14 вычитани , выход которого соединен со вторым входом умножител  8, второй выход  чейки 15 пам ти и выход сумматора 9 подключены ко входам делител  16, выход которого соединен со входом цифроаналогового преобразовател  21, выход цифроаналогового преобразовател  21 соединен с сигнальным входом амплитудного дискриминатора 20 управл ющий вход которого соединен с шиной 23 опорного напр жени , а выход - .с управл ющим входом формировател  5 стробирующих импульсов. Исследуемлй сигнал подаетс  на вход 22 формировател  1 нуль-пересечений, опорное нар жение подаетс  на управл ющий вход 23 амплитудного дискриминатора 20, оценка исследуемого сигнала формируетс  на выходе 24 делител  16. Устройство работает следующим образом . При поступлении на вход устройства 22 исследуемого сигнала на выходе формировател  1 нуль-пересечений образуетс  поток коротких импульсов, поступающих на вход первого элемента 2 совпадени , который в исходном состо нии открыт. При по влении на выходе 2 элемента 2, первого импульса производитс  запуск регулируемого элемента 4 задержки, который формиру ет импульс длительностью TQ, соответ ствующий на первом шаге измерени  ап риорным сведени м об исследуемом сиг нале. -На врем  действи  этого импуль са элемент 2 совпадени  запираетс , что позвол ет не пропустить на вход измерител  аномальных нулей. В момент , соответствующий заднему фронту импульса регулируемого элемента 4 задержки, триггер 12 переводитс  в единичное состо ние и одновременно запускаетс  формирователем 5 строби- рующих импульсов, длительность импул са которого соответствует априорным сведени м о частоте и определ етс  в ражением дл  дисперсии периода нульпересечений следующим образом. в- (Го)НЙ-)(5)- , где Т51Г)-и- /гЫо {Г-Со)-рГо функци  коррел ции дл  двух- соседних нулей при достаточно высоком отношении сигнал-шум. Така  модель диспресии нуль-перёс чений хорошо соответствует потоку нормально флюктуирующих нулей при условии эффективного стробировани  выборки. При поступлении на вход устройства второго нормального нул  тригге 12 устанавливаетс  в исходное состо  ние, одновременно с этим триггер 10, который также возвращаетс  в исходное положение- переводит триггер 11 в единичное состо ние. Второй нормаль ный нуль через второй элемент 3 сов падени  поступает на объединенный вход счетчика 13 числа нуль-пересече ний и счетчика 7 импульсов и служит дл  формировани  оценки частоты. В момент окончайи  стробирукадего импуль са в формирователе 5 триггер 11 воз-, вращаетс  в исходное состо ние. На выходах триггеров 12 и 11 образуютс  импульсы, длительность которых определ зт сдвиг второго -- нормального нул  относительно центра стробирующего импульса. На фиг. 2 приведены временные диаграммы, по сн ющие принцип стробировани  нормальных нулей и метод временного сдвига очередного ну л  относительно центра стробирующего импульса. Полученна  информаци  о положении очередного нул  используетс  дл  управлени  положением стробирующе го импульса. На фиг. 2а крестиками отмечены аномальные нули, которые за счет стробировани  не используютс  в данном устройстве дл  оценки частоты, что позвол ет существенно уменьшить смещение и дисперсию оценки . Импульсы с выходов триггера 12 и 11 поступают на входы интеграторов 17 и 18, где преобразуютс  в напр жени , пропорциональные их длительности . Затем эти напр жени  подаютс  на входы дифференциального усилител  19, который вырабатывает напр жение, пропорциональное временному сдвигу текущего нул  относительно середины стробирующего импульса. Это напр жение используетс  дл  управлени  длительностью импульсов регулируемого элемента 4 задержки дл  слежени  за временным положением стробирукнцего импульса на последующих шагах измерени . Поток нулей с выхода элемента 3 поступает на объединенные входы счетчика 7 импульсови счетчика 13 числа нуль-пересечений. На выходе счетчика 13 числа нуль-пересечений формируетс  число п, равное количеству переходов исследуемого сигнала через нулевой уровень в течение интервала наблюдени  без учета аномальных нулей, прохождение которых запрещает формирователь 5. Одновременно в счетчике 7 импульсов,на второй вход которого поступают счетные импульсы с выхода генератора 6 эталонных меток времени, формируютс  числа t,, которые соответствуют интервалу времени от начала интервала наблюдени  до п-го пересечени  сигналом нулевого уровн . Эти числа соответствуют количеству счетных импульсов генератора б эталонных меток времени, поступающих на вход счетчика за указанные интервалы времени . Поскольку устранение вли ни  случайной начальной фазы обеспечиваетс  переносом оценки частоты f к середине интервала наблюдени , в  чейку 15 пам ти введено число М, р-авное половине количества нуль-пересечений , которые должны быть проанализированы , т.е. задаетс  фиксированна  длина выборки по количеству нулей. Число М из  чейки 15 пам ти и числа п счетчика 13 числа нуль-пересечений поступают на входы блока 14 вычитани , на выходе которого формируетс  разность чисел п п-М. Указанна  разность чисел п и чисел с выхода счечика 7 импульсов поступает на вход умножител  8, который реализует операцию вычислени  nt,. Полученное произведение подаетс  на вход сумматора 9, на выходе которого формируетс  число, равное 1 nt,, и поступает на вход делител  16. Кроме того, в  чейку 15 пам ти введено число 2 j., и , Эта константа используетс  в качестве елимого в блоке 16 делител , на выхое которого получают искомую оценку частоты. Полученна  оценка частоты подаетс  на вход цифроаналогового преобразовател  21, который вырабаты вает напр жение, пропорциональное частоте, определенной в результате усреднени  выборки нулей фиксированной длительности. Напр жение с выхода дифроаналогового преобразовател  21 поступает на сигнальный вход амплитудного дискриминатора 20, на управл ющий вход которого подаетс  опорное напр жение, соответствунзщее априорным сведени м о частоте. Раз-, ность указанных напр жений поступает на управл ющий вход формировател  5 дл  управлени  длительностью стробирующего импульса. Таким образом, предлагаемое устро ство осуществл ет эффективное строби рование выборки как путем слежени  за временным положением стробирующего импульса, так и путем сЛежени  за его длительностью. При этом слеже ние за временным положением стробирующего импульса осуществл етс  дл  каждого последующего нул  на основании наблюдени  на каждом предыдущем нулевом шаге, в то врем  как слежение за длительностью стробирующего импульса осуществл етс  на осно ве анализа оценки частоты, полученно путем оптимального усреднени  выборк нулей длительностью Т, и измер етс  дискретно от выборки к выборке. Это позвол ет существенно повысить точность и достоверность измерени  частоты сигналов с неизвестной начал ной фазой. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  частоты содержащее последовательно соединен ные счет1ик импульсов, умножитель и сумматор, счетчик числа нуль-пересе ний, вход которого соединен с первы входом счетчика импульсов, генератор эталонных меток времени, выход которого соединен со вторым входом счетчика импульсов, блок вычитани ,  чейку пам ти и делитель, выход сче чика нуль-пересечений и первы выход  чейки пам ти подключены ко входам блока вычитани , выход котор го соединен со вторым входом умножи тел , второй выход  чейки пам ти и ход сумматора подключены ко .входам лител , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени  частоты сигналов с неизвестной начальной .фазой при малых отношени х сигнал-шум, в него введегал формирователь нуль-пересечеНИИ, два элемента совпадени , три триггера, два интегратора , дифференциальный усилитель, регулируемый элемент задержки, формирователь стробирующих импульсов, амплитудный дискриминатор и цифроанеипоговый преобразователь, причем выход формировател  нуль-пересечений подключен к сигнальному входу первого элемента совпадени , управл ющий вход которого соединен со входом формировател  стробирующих импульсов, выходом регулируемого элемента задержки и одним из входов первого триггера, другой вход которого соединен с выходом первого элемента совпадени , входом регулируемого элемента задержки, сигнальным входом второго элемента совпадени  и счетным входом второго триггера, выход которого подключен к одному из входов третьего триггера, другой вход которого подключен к управл ющему входу второго элемента совпадени  и к выходу формировател  стробирующих импульсов, управл ющий вход которого соединен с выходом амплитудного дискриминатора , выход делител  через цифроаналого .вый преобразователь подключен к сигнальному входу амплитудного дискриминатора, к управл ющему входу которого подключена шина опорного напр жени , выход второго элемента совпадени  соединен со входом счетчика числа нуль-пересечений, выход первого триггера через первый интегратор подключен к первому входу дифференциального усилител , выход третьего триггера через второй интегратор подключен ко второму входу дифференциального усилител , выход которого соединен с управл ющим входом регулируемого элемента задержки. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Андронов И.А., Снитко Б.Н. Об измерении частоты по переходам напр жени  через нулевой уровень. - Радиотехника , т. 29, 1974, P 6, с. 7679 .
  2. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2594953, кл. G 01 R 23/00, 1978.
    25
    Фиг.
SU792747522A 1979-04-04 1979-04-04 Устройство дл измерени частоты SU813291A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792747522A SU813291A1 (ru) 1979-04-04 1979-04-04 Устройство дл измерени частоты

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792747522A SU813291A1 (ru) 1979-04-04 1979-04-04 Устройство дл измерени частоты

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU813291A1 true SU813291A1 (ru) 1981-03-15

Family

ID=20819879

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792747522A SU813291A1 (ru) 1979-04-04 1979-04-04 Устройство дл измерени частоты

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU813291A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102324935A (zh) * 2011-07-15 2012-01-18 苏州博联科技有限公司 一种基于过零检测的数模转换器静态测试方法及系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102324935A (zh) * 2011-07-15 2012-01-18 苏州博联科技有限公司 一种基于过零检测的数模转换器静态测试方法及系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3743946A (en) Variable frequency multiplier and phase shifter
US3506818A (en) Digital integrator with automatic base line correction
SU813291A1 (ru) Устройство дл измерени частоты
US4181949A (en) Method of and apparatus for phase-sensitive detection
SU849478A1 (ru) Селектор импульсов
SU599268A1 (ru) Измеритель пиковых значений импульсов случайных последовательностей
SU1027734A1 (ru) Устройство дл определени двумерной плотности веро тности случайного процесса
Coles On-line computation of NMR relaxation data
SU924600A1 (ru) Способ измерени несущей частоты радиоимпульсов
SU752170A1 (ru) Цифровой измеритель действующего значени сигнала
SU752310A1 (ru) Устройство дл формировани импульсной последовательности
RU2087906C1 (ru) Способ определения долевого содержания компонентов анализируемой среды и устройство для его осуществления
SU789950A1 (ru) Способ градуировки стробоскопических устройств дл измерени приращени магнитного потока
SU1725153A1 (ru) Устройство дл измерени частоты синусоидальных сигналов
SU868626A1 (ru) Цифровой фазометр
SU560234A1 (ru) Устройство дл определени распределени веро тностей выбросов случай ных процессов
SU881780A1 (ru) Анализатор распределени веро тностей площадей выбросов
SU303633A1 (ru) Импульсный знаковый коррелометр
RU2017162C1 (ru) Способ измерения частоты сигнала и устройство для его осуществления
SU661323A1 (ru) Импульсный протонно-резонансный влагометр
SU917112A1 (ru) Измеритель параметров радиосигналов
RU2174706C1 (ru) Устройство для определения плотности распределения вероятностей случайного процесса
RU2020579C1 (ru) Измеритель отношения значений амплитуд квазисинусоидальных сигналов
SU953590A1 (ru) Преобразователь фазового сдвига в напр жение
SU840741A1 (ru) Устройство дл измерени скоростиТРАНСпОРТНыХ СРЕдСТВ