SU855520A1 - Устройство дл измерени частоты. - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТЮ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ

ИзобЕ етение относитс  к измеритель ной технике. Известно устройство дл  измерени  частоты синусоида.1ьного напр жени , содержащее пороговое устройство, ключ дифференцирующую и интегрирующую цепи , аналого-цифровой преобразователь и индика тор tl3 Недостатками его  вл ютс  ограниченный часто.тный диапазон и малое быстродействие из-за наличи  дифференцирующей и интегрирующей цепей. Известно также устройство дл  решени  тригонометрических уровнений содержащее геневида Ч arxs i п - ратор гармонического напр жени , бло сравнени , вход которого подключаетс  кПервому источнику сигнала, а вы ход Соединен с входом блока регистра ции, модул тор, первый вход которого подключаетс  ко второму источнику си нала, второй вход подключен к генератору гармонического напр жени , а выход соединен со вторым входом блок сравнени , и формирователь, вход которого подключен к генератору гармонического напр жени , а выход соединен со вторым входом блока регистрации 121. Это устройство может, в частности, решать задачу оперативного измерени  частоты, если в нем на входы модул тора и формировател  подавать сигнал измер емой-частоты. Однако решение указанной задачи возможно в узком диапазоне частот. Цель изобретени  - расишрение диапазона измерени  частоты. Цель достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  частоты, содержащее последовательно соединенные блок сравнени  и ключ, источник посто нного напр жени , подключенный к первому входу блока сравнени , формирователь , вход которого соединен с входом устройства, генератор образцовой частоты и вычислитель, введены последовательно соединенные и подключенные ко входу устройства амплитудный детектор и аналого-цифровой преобразователь , задатчик временных интервалов , причем первый входзадатчика временных интервалов соединен со вторым входом ключа и выходом формировател , а второй его вход - с третьим входом ключа и выходом генератора образцовой частоты, выходы аналого-цифрового преобразовател , ключа и задатчика временных интервалов соединены соответственно с перЕым ,вторым и третьим входами вычислител , второй вход блока сравнени  соединен со входом устройства.

Принцип измерени  частоты данным устройством заключаетс  в следующем.

В момент времени t/, равенства мгновенного значени  исследуемого сигнала напр жению, задаваемому источником посто нного напр жени , справедливо соотношение

(1)

,

Vr

где MQ - напр жение источника посто нного напр жени ; frr( - амплитуда входного сигнала, (.ti - измер ема  углова  частота. Из равенства (1) следует

Vo

(2)

ци - arcstn .

Преобразовав временной интервал t2, в числоимпульсный код, равенство можно записать в виде

3) где N0 - некоторое посто нное число, определ ющее дискретность измерени ;

N - число импульсов,пропорциональное времени t .

Соотношение (3) положено в основу работы данного устройства.

На чертеже приведена структурна  схема устройства.

Устройство содержит амплитудный детектор 1, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 2, блок 3 сравнени , формирователь 4, источник 5 посто нного напр жени , ключ б, генератор 7 образцовой частоты, задатчик 8 временных интервалов, вычислитель 9, содержащий блоки 10 и. 11 делени , блок

12вычислени  функции а res in, блок

13умножени .

Устройство работает следующим образом .

Исследуемый сигнгш одновременно поступает на входы амплитудного детектора 1, блока 3 сравнени  и формировате11Я 4. В момент перехода исследуемого сигнала через нуль на выходе формировател  4 образуетс  импульс, который открывает ключ 6 и включает в работу задатчик 8 временных интервалов . Импульсы с генератора 7 образцовой частоты через открытый ключ б поступает на первый вход блока 10 делени  на второй вход которого поступают импульсы с выхода задатчика 8 временных интервалов.

В Момент времени t. , когда мгновенное значение входного сигнала равно пороговому уровню, задаваемому источником 5 посто нного напр жени , н выходе блока 3 сравнени  формируетс  импульс, который закрывает ключ б прекраща  тем сс1мым поступление импульсов на первый входблока 10 делени  . К этому времени с выхода ключа 6 на первый вход блока 10 делени 

поступает число импульсов N. Через определенное врем  t,-,, формируемое задатчиком 8 временных интервалов, прекращаетс  поступление импульсов н второй вход блока 10 делени . Это Число импульсов, равное N , выбираетс , исход  из дискретности измерени  частоты. В результате на выходе блока 10 делени  образуетс  первый сомножитель соотношени  (3), которий поступает на первый вход блока 13 умножени .

Второй сомножитель соотношени  (3 формируетс  следующим образом. С выхода амплитудного детектора 1 сигнал , пропорциональный амплитуде V входного сигнсша, поступает на аналого-цифровой преобразователь(АЦП)2. Выходной сигнал АЦП 2 поступает на первый вход блока 11 делени , вход щего в состав вычислител  9. На второй вход блока 11 делени  заноситс  число импульсов Ny, соответствующее пороговому уровню Vo, и определ ющее дискретность измерени  Vp,

Vc.

с, выхода блока

Результат делени 

V«

11 делени  подаетс  на вход блока 12 вычислени  функции а resin. Таким образом , на выходе блока 12 образуетс 

Vm

результат а res In

представл ющий

второй сомножитель выражени  (3). Этот результат поступает на второй вход блока умножени  13, выходной сигнал которого соответствует искомому значению измер емой частоты.

Предлагаемое устройство позвол ет определ ть частоту исследуемого сигнала в широком диапазоне изменени  частоты, при этом результат измерени  не зависит от изменени  амплитуд исследуемого сигнала.

Claims (1)

1.Авторское свидетельство СССР № 524138,.кл. G 01 R 23/00, 1976.

2,Авторское свидетельство СССР 506027,. кл. G 06 F 7/22 1973.

г