SU875299A1 - Устройство дл измерени периода сигнала - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРИОДА СИГНАЛА

I. Изобретение относитс  к радиоизмерительной технике и может.быть исполь- . зоэано дл  измерени  периода и-частоты сигналов с повышенной точностью и помехоустойчивостью.

Известно устройство цифрового измерени  периода, основанное на заполне3 НИИ интервала времени измерени , равного целому числу периодов, счетными импульсайи, причем интервалы разбива- ют на вспомогательшле интервалы, заполн ют их счетными импульсами, количество которых в каждом последующем вспомогательном интервале умножают на весовые коэффициенты, содержащее формирователи , генератор образцовой частоты , счетчикi реверсивный счетчик, арифметическое устройство, блок управлени , сумматор, индикатор lJ«

Недостатком устройства  вл етс  то, что в св зи с операцией умножени  числа счетных импульсов, подсчитанных

за вспомогательный интервал на весовые коэффициенты, на вьшолнение которой требуетс  затратить конечное и значительное врем  (O.lfl мС и болеет, не реализуетс  высока  точность и помехо5 устойчивость.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство , содержащее формирующий узел, генератор образцовой частоты, электронный ключ, врем задающий ключ и счетчик импульсов 2 J.

Недостатками этого устройства  вл  ютс  низка  точность и помехоустойчивость измерени .

Цель изобретени  - повышение точности измерейи .

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  измерени  периода сигнала, содержащее последовательно

и соединенные формирукиций узел, врем задакщий узел, электронный ключ и учетчик , а также генератор образцовой частоты, выход которого подключен ко второму входу электронного ключа,дополнительно снабжено двум  последовательно включенными сумматорами, а также перемножителем, причем вход первого сумматора подключен к выходу счетчика, вход перемножител  подключен к выходу первого сумматора, выход перемножител  подключен ко второму входу второго сумматора, а выход врем задающего узла св зан с синхронизирующими входами сумматоров и перемножител . На чертеже приведена блок-схема устройства. Устройство дл  измерени  периода сигнала состоит из формируюпцего узла , врем задающего узла 2, генератора 3 образцовой частоты, электронно го ключа 4, счетчика 5 импульсов, пер вого сумматора 6, второго сумматора 7 перемножител  8. Устройство работает следующим образом . Входной сигнал подаетс  на формирукиций узел 1, короткие импульсы с вы хода которого поступают на врем задаю щий узел 2. Врем задающий узел 2 формирует импульс, равный времени измере ни , и синхронизирующие импульсы дл  вьтолнени  операции суммировани  и п ремножени . Короткие импульсы с выхода генератора 3 образцовой частоты поступают на ключ 4.Ключ 4 открываетс  на врем  измерени  импульсом с выхода врем задающего узла 2. После открыти  ключа 4 импульсы начинают поступать на счетчик 5. Число в счетчике 5 накапливаетс  по мере поступлени  импульсов с. генератора 3. В моменты вр мени, задаваемые врем задающим узлом с интервалом-Ьу з А результат,записанный в счетчике 5, соответствукщий числу подсчитанных счетчиком 5 импул сов, суммируетс  в сумматоре 6. Посл ТОГО, как процесс суммировани  в сумматоре 6 закончитс , полученный результат суммировани  подаетс  в сумматор 7, где также суммируетс . По сним это на примере. Пусть в какой-то момент очередного поступлени  импульса синхронизации , с выхода врем задающего узла 2 в счетчике 5 оказываетс  записанным число N , в сумматоре 6 - число в сумматоре 7 - число .После подачи сигнала на суммирование в сумматоре 6 осуществл етс  суммирование М„-и N:, т.е. в сумматор 6 записьгеаетс  число N, а в сумматоре 7 производитс  суммирование - и М.,) , т.е. в сумматоре 7 окажетс  записанным число .. Состо ние счетчика 5 и .:, , сумматоров 6 и 7 на момент следующего суммировани  соответствует N, ;,, N; После выполнени  (i+l) операции суммировани  состо ние сумматоров 6 и 7 соответствует Считывание состо ний счетчика 5 и сумматора 6 производитс  в течение всего времени измерени . После того, как врем  измерени  закончитс  состо ние сумматора 6 передаетс  на пере шожителъ 8, где число, соответствующее состо нию сумматора 6, умножаетс  на число, св занное с количеством суммирований и равное ./2 . После этого состо ние перемножител  8 передаетс  на сумматор, где из результата,соответствующего состо нию перемножител  вычитаетс  результат, записанный в сумматоре 7. Полученный результат, соответствующий длительности измер емого периода, поступает на индикацию. Рассмотрим результаты первого и второго суммировани , например при k 10, представленные в таблице.

1N, п 2N,2 2n,+n, 3N п н-п +п 4N ,+...+ n 4n + 3n., +n 5N.- n.+n + ...+ n Sn. +3n +2n 0I 2- 5 , 6П-/+3n - -n 1 5n +1 ,..+ngПосле 10-го интервала tj« измерение за канчиваетс . При этом результат перво го суммировани  (10п +9п2+- )умно жаетс  на К+2-|2., т.е. после операции умножени  формируетс  результат (10к +9rv2+.. .+n.J6. Результат измерени  определ етс  вычитанием результата второго суммировани  из результата перемножени , т.е. результат измерени равен (1 Оп +9п2 +8пз+7п |. +Зпв+2п9+П,о) -l55n +45п2+36пз+28п4+ +21П5-+15ng +1 Оп +6пд+3п9+п,о) 5п +12пз + 14пд + 15п5--И4п + 12п0+9пд+5п О. Таким образом, устройство обеспечивает весовое усреднение результатов промежуточных измерений-периода, причем весовые коэффициенты удовлетвор ют закону i(k-i+l) 2 . . Сравнение данных коэффициентов с оптимальными , обеспечиванлцими минимально возможную погрешность, показывает что они отличаютс  только посто нным коэффициентом, что отражаетс  только на размерности полученного результата . Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает минимальную погрешность дискретности.

Claims (2)

1. Продолжение таблицы Формула изобретени  Устройство дл  измерени  периода сигнала, содержащее последовательно соединенные формирующий узел, врем задающий узел, электронный ключ и счетчик, а также генератор образцовой частоты, выход которого подключен ко второму входу электронного ключа , отличающеес  тем, что, с целью повыщени  точности измерени , оно дополнительно снабжено .дьум  последовательно включенными сумматорами, а также перемножнтелем, причем вход первого сумматора подключен квыходу счетчика, вход перемножител  подключен к выходу первого сумматора, выход перемножител  подключен ко второму входу второго сумматора , а выход врем 3адаклцего узла св зан с синхронизирующими входами сумматоров и перемножител . Источники информации, поин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №615429, кл. G01R 29/02, 1978.
2. 2.Аппаратура дл  частотных и временных измерений. Под ред. Горшкова А.П. М., Советское радио, 1971, с. 167.