SU815661A1 - Цифровой частотомер - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано в системах, преобразующих частоту затухающих колебаний в цифровой код.

Известен цифровой частотомер, в котором дл  повышени  разрешающей способности по частоте при минимальном времени измерени  используетс  расширение в кратное число раз дробных остатков от периода входного сигнала на интервале измерени  1.

Недостатком частотомера  вл етс  увеличение погрешности измерени  частоты затухакидих колебаний.

Известен также частотомер, содержащий входной усилитель - ограничитель , соединенный с каналом измерени  частоты, содержащим дифференцирующую цепочку, соединенную с узлом выделени  интервала между последним счетным импульсом и задним фронтом строба, первым селектором, вторым селектором, а через узел пуска и генератор строба со вторым входом узла вьаделени  интервала, соединенного через расширитель интервала со вторым входом первого селектора, причем второго селектора соединен через элемент ИЛИ со счетчиком

грубого определени  частоты, а выход первого селектора через элемент ИЛИ - со счетчиком точного определени  частоты 2.

При измерении частоты затухающих электрических колебаний, например выходных сигналов струнных преобразователей , моменты переключени  напр жени  на выходе усилител  - ограo ничител , при вьзделении момента перехода входного сигнала через уровень Uo, соответствуют определенной фазе входного сигнала, отличной от нул , что приводит к увеличению погрешности измерени  частот затухающих колебаний .

Целью изобретени   вл етс  повышение точности цифрового частотомера при измерении частоты затухающих

0 электрических колебаний.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в частотомер, содержащий входной усилитель - ограничитель, соединенный с первым каналом измерени  частоты, содержащим дифф ренцирукщую цепочку, соединенную с блоком выделени  интервсша, первым селектором , вторым селектором, а через узел пуска и генератор строба 0 со вторым входом второго селектора .

и со вторым входом блока выделени  интервала, соединенного через расши ритель интервала со вторым входом первого селектора, счетчики целой и дробной части , причем выход второго селектора соединен через первый элемент ИЛИ со счетчиком целой части , а выход первого селектора через второй элемент ИЛИ соединен со счетчиком дробной части, введены инвертор и второй канал измерени  частоты , вход дифференцирующей цепи которого через инвертор соединен с выходом усилител -ограничител , а выходы первого и второго селекторов подключены соответственно ко вторым входам первого и второго элементов ИЛИ ,

На фиг, 1 приведена структурна  схема устройства, на на фиг. 2 - временные диаграммы.

Частотомер содержит входной усилитель-ограничитель 1, инвертор 2, каналы 3 и 4 измерени  частоты, элементы ИЛИ 5 и 6, счетчики 7 и 8 целой и дробной части. Каждый из каналов содержит дифференцирукидуЮ цепь 9, селекторы 10 и 11, узел 12 пуска, блок 13 выделени  интервалов генератор 14 строба и расширитель 15 импульсов.

Частотомер работает следующим образом.

Пр моугольные импульсы, фронты которых соответствуют переходам вхоного сигнала через пороговый уровень , поступают с выхода усилител ограничител  1 на вход канала 3 измерени  частоты непосредственно, а на вход канала 4 через инвертор 2.

Дифференцирующие цепочки 9 выдел ют короткие импульсы (фиг. 1в, з) соответствующие переднему и заднему фронту импульсов на выходе усилител -ограничител  1, и подаютс  на вход селекторов 10, узлов 12 пуска , селекторов 11 и блоков 13 выделени  интервала. При этом в моменты времени, совпадающие с одним из импульсов на выходах дифференцирующих цепочек 9, генераторов 14 строба , вырабатываютс  стробы эталонной длительности, открывающие селекторы 10, через которые импульсы с частотой входного мигнала поступают чейез элемент ИЛИ 5 на счетчик 7 цеЛой части.

Блоки 13 выдел ют временные интевалы At,2 между последним импульсом на выходе дифференцирующих цепочек 11 и задним фронтом строба (фиг. 1 д, л). Расширители 15 формируют импульсы длительностью в N раз больше входных (фиг. 1 ж, н) и открывают на это врем  селекторы 11. При этом импульсы с выхода дифференцирующих цепей 9 через селекторы 11 и элемент ИЛИ 6 поступают на счетчик 8 дробной части. Количество импульсов оказываетс  пропорционаьльным длительности интервалов д t и Atjj , а совокупность показаний счетчиков пропорциональна частоте исследуемого

сигнала.

Таким образом, в предлагаемом устройстве нар ду с сокращением в два раза времени измерени  достигаетс  НОВЫЙ полезный эффект, т.е. компенсируетс  погрешность, обусловленна  изменением амплитуды исследуемого сигнала.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Цифровой частотомер, содержащий канал измерени  частоты, состо щий из дифференцирующей цепи, выход которой подключен к первым входам первого и второго селекторов, блока выделени  интервала и ко входу узла пуска, выход которого через .генератор строба соединен со вторыми :;входами первого селектора и блока выделени  интервала, выход которого через расширитель интервала подключен ко второму входу второго селектора , причем вход дифференцирующей цепи соединен с выходом усилител ограничител , а выход первого селектора подключен, через первый элемент ИЛИ ко входу счетчика целой части, выход второго селектора соединен через второй элемент ИЛИ со входом

   0 счетчика дробной части, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности при измерении частоты затухающих электрических колебаний , в него дополнительно введены

   j инвертор и второй канал измерени  частоты, вход дифференцирующей цепи которого соединен через инвертор с выходом усилител -ограничител , а выходы первого и в.торрго селекторов подключены соответственно ко вторым входам первого и второго элементов ИЛИ.

   Источники информации, .прин тые во внимание при экспертизе 55 1, Авторское свидетельство СССР № 152255, кл. G 01 R 23/10, 1960.
2. 2. Авторское свидетельство СССР 1833828, кл. G 01 R 23/02, 1962.

   Вх.

   rzra

   ill

   fl

   M

   n

   фиг.г

   uii

   4t

   uti

   j//-/v