SU938181A1 - Method and device for measuring signal period - Google Patents

Method and device for measuring signal period Download PDF

Info

Publication number
SU938181A1
SU938181A1 SU802954747A SU2954747A SU938181A1 SU 938181 A1 SU938181 A1 SU 938181A1 SU 802954747 A SU802954747 A SU 802954747A SU 2954747 A SU2954747 A SU 2954747A SU 938181 A1 SU938181 A1 SU 938181A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
frequency
level
counting
levels
output
Prior art date
Application number
SU802954747A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Константин Михайлович Шестаков
Василий Сергеевич Садов
Александр Вячеславович Романов
Леонид Иванович Павлов
Валентин Евгеньевич Василевский
Original Assignee
Институт электроники АН БССР
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 Институт электроники АН БССР filed Critical Институт электроники АН БССР
Priority to SU802954747A priority Critical patent/SU938181A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU938181A1 publication Critical patent/SU938181A1/en

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, например, при обработке сигналов с фотоэлектрических преобразователей.The invention relates to measuring equipment and can be used, for example, in the processing of signals from photovoltaic converters.

Известен способ измерения времен- 5 ного интервалазаключающийся в сравнении входного сигнала с заданным пороговым уровнем, формировании в момент пересечения сигналом уровня )0 импульсов начала и конца интервала, подсчете импульсов образцовой частоты в течение времени, ограниченном импульсами начала и конца интервала Г1 ]. 15There is a method of measuring the time interval 5, which consists in comparing the input signal with a given threshold level, generating at the moment the signal crosses the level ) 0 pulses of the beginning and end of the interval, counting pulses of the reference frequency for a time limited by pulses of the beginning and end of the interval G1]. fifteen

Данный способ имеет низкую точность, обусловленную наличием ошибки формирования импульсов начала и конца интервала из-за нестабильности порогового уровня. 20This method has low accuracy, due to the presence of errors in the formation of pulses of the beginning and end of the interval due to the instability of the threshold level. 20

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ измерения периода квазигармо-1 нического сигнала путем квантования импульсами образцовой частоты интервала времени между двумя ближайшими переходами сигнала через фиксированный уровень, фиксации вслед за моментом пересечения основного уровня, моментов пересечения дополнительных, возрастающих друг за другом, фиксированных уровней, увеличении при первом пересечении каждого возрастающего уровня частоты квантования на значение образцовой частоты, умень‘шении при повторном пересечении каждого возрастающего уровня частоты квантования на значение образцовой частоты, подсчете количества импульсов квантования изменяющейся часто[?J·The closest to the invention by the technical essence is a method for measuring the period of quasi-one-ethnic signal by quantizing the reference frequency pulses the time interval between two closest transitions of the signal at a fixed level, after fixation point of intersection of the core layer, the additional intersection points, increasing one another, fixed levels, increase at the first intersection of each increasing level of the quantization frequency by the value of the reference frequency, decrease at repeated intersection of each increasing level of the quantization frequency by the value of the reference frequency, counting the number of quantization pulses that changes frequently [? J ·

Недостатком данного способа является невысокая точность измерения периода, обусловленная наличием ошибки измерения из-за нестабильности нулевого уровня и амплитуды входного сигнала.The disadvantage of this method is the low accuracy of the period measurement, due to the presence of measurement errors due to the instability of the zero level and the amplitude of the input signal.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности устройством является цифровой инфранизкочастотный периодомер, содержащий схему сравнения, цифроаналоговый преобразователь, счетчик, блок управления, два триггера, генератор образцовой частоты, управляемый умножитель частоты, блок счета и ключи [3J.The device closest to the invention in technical essence is a digital infra-low-frequency periodometer containing a comparison circuit, a digital-to-analog converter, a counter, a control unit, two triggers, a reference frequency generator, a controlled frequency multiplier, a counting unit and keys [3J.

Недостатком данного устройства является невысокая точность изменения периода, обусловленная наличием ошибки измерения, вызванной нестабильностью нулевого уровня и амплитуды входного сигнала.The disadvantage of this device is the low accuracy of the period change due to the presence of a measurement error caused by the instability of the zero level and amplitude of the input signal.

Цель изобретения - повышение точности измерения.периода за счет исключения ошибки измерения, обусловленной нестабильностью нулевого уровня и амплитуды входного сигнала. ; The purpose of the invention is to improve the accuracy of the measurement period due to the elimination of measurement errors due to the instability of the zero level and amplitude of the input signal. ;

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения периода сигнала путем квантования импульсами образцовой частоты интервала времени между двумя ближайшими переходами сигнала через фиксированный уровень, фиксации вслед за моментом пересечения основного уровня моментов пересечения дополнительных возрастающих друг за другом фиксированных уровней, увеличении при первом пересечении каждого возрастающего уровня частоты квантования на значение образцовой частоты, одновременном подсчете количества импульсов квантования изменяющейся частоты, вслед за фиксацией моментов пересечения дополнительных, возрастающих друг за другом уровней фиксируют моменты пересечения дополнительных, «убывающих друг за другом фиксированных уровней, увеличивают от нуля частоту квантования на значение образцовой частоты при первом пересечении каждого убывающего уровня, при повторном пересечении каждого возрастающего уровня и повторном пересечении каждого убывающего уровня, одновременно подсчитывают число пересеченных сигналов уровней, количество импульсов квантования образцовой частоты в интервалах времени между моментами пересечения сигналом основного верхнего убывающего уровней, между моментами пересечения верхних возрастающего и убывающего уровней, и по их значению определяют значение периода.This goal is achieved by the fact that according to the method of measuring the signal period by pulses quantizing the reference frequency of the time interval between the two nearest transitions of the signal through a fixed level, fixing after the moment of crossing the main level the moments of intersection of additional fixed levels increasing one after another, increasing at the first crossing of each increasing the level of the quantization frequency to the value of the reference frequency, while counting the number of quantization pulses I of a changing frequency, following the fixation of the moments of intersection of additional levels increasing one after another, they fix the moments of intersection of additional “decreasing fixed levels one after another, increase the quantization frequency from zero to the value of the reference frequency at the first intersection of each decreasing level, at the repeated intersection of each increasing level and the repeated intersection of each decreasing level, simultaneously count the number of crossed level signals, the number of quantization pulses reference frequency in the time intervals between the moments when the signal intersects the main upper decreasing levels, between the moments of the intersection of the upper increasing and decreasing levels, and the value of the period is determined by their value.

В устройство, состоящее из блока сравнения, цифроаналогового преобраTo a device consisting of a comparison unit, digital-to-analog conversion

JO зователя, счетчика, блока управления, двух триггеров, генератора образцовой частоты, блока счета, и управляемого умножителя частоты, вход которого подключен к выходу генератора образцовой частоты, вход которого соединен с выходом первого триггера, вход установки нуля которого соединен с выходом блока сравнения и суммирующим входом счетчика, выход кода которого через цифроаналоговый преобразователь соединен с первым входом блока сравнения, а выход передачи заема связан со счетным входом второго триггера, выход которого подключен к счетному входу первого триггера, а выход управляемого умножителя частоты соединен со счетным входом блока счета, при этом второй вход блока сравнения связан с выходом блока управления, дополнительно введены три блока счета, блок вычислений, блок сравнения, триггер и одновибратор, выход которого соединен с входами управления основного и первого и второго дополнительных блоков счета, первые и вторые управляющие входы третьего дополнительного блока счета и дополнительного триггера поключены соответственно к выходам основного и дополнительного блоков сравнения, выход дополнительного блока сравнения соединен с входом вычитания счетчика, выход заема которого и два выхода дополнительного триггера связаны с тремя соответствующими входами запуска одновибратора, выход которого соединен с входом блока вычислений, информационные входы которого соединены с выходами блоков счета, при этом счетные входы второго и третьего дополнительных блоков счета соединены с выходом генератора образцовой частоты, счетные входы первого дополнительного блока счета связаны с выходом основного и дополнительного блоков сравнения, первый вход второго блока сравнения подключен к выходу цифроаналогового преобразователя, а его вход управления соединен с выходом блока управления, причем выход первого дополнительного блока счета связан с управляемым умножителем частоты.JO of the caller, counter, control unit, two triggers, a reference frequency generator, a counting unit, and a controlled frequency multiplier, the input of which is connected to the output of the reference frequency generator, the input of which is connected to the output of the first trigger, the zero-setting input of which is connected to the output of the comparison unit and a summing counter input, the code output of which through a digital-to-analog converter is connected to the first input of the comparison unit, and the loan transfer output is connected to the counting input of the second trigger, the output of which is connected to the account the input of the first trigger, and the output of the controlled frequency multiplier is connected to the counting input of the counting unit, while the second input of the comparison unit is connected to the output of the control unit, three counting units, a calculation unit, a comparison unit, a trigger and a one-shot, the output of which is connected to the inputs, are additionally introduced control of the main and first and second additional counting units, the first and second control inputs of the third additional counting unit and additional trigger are connected respectively to the outputs of the main and additional of the comparison blocks, the output of the additional comparison block is connected to the input of the subtraction of the counter, the loan output of which and the two outputs of the additional trigger are connected to the three corresponding inputs of the start of the one-shot, the output of which is connected to the input of the calculation block, the information inputs of which are connected to the outputs of the counting blocks, while the counting the inputs of the second and third additional counting units are connected to the output of the reference frequency generator, the counting inputs of the first additional counting unit are connected to the output of the main and additional comparison units, the first input of the second comparison unit is connected to the output of the digital-to-analog converter, and its control input is connected to the output of the control unit, and the output of the first additional account unit is connected to a controlled frequency multiplier.

На фиг. 1 изображена временная диаграмма, поясняющая предлагаемый способ, где 1а - входной сигнал, на-, ложечный на сетку уровней, 16 - зна чение масштаба, 1в - импульсы разделения интервалов времени; нафиг. 2. функциональная схема предлагаемого устройства.In FIG. 1 is a timing chart explaining the proposed method, where 1a is an input signal, spaced onto a grid of levels, 16 is a scale value, 1c is a pulse of separation of time intervals; nafig. 2. functional diagram of the proposed device.

Сущность способа заключается в $ следующей последовательности операций .The essence of the method is $ the following sequence of operations.

Пересечение фиксируется сигналом основного уровня. Основной уровень выбирается выше уровня шумов, со- »0 провождающих сигнал. Интервалы времени квантуют импульсами образцовой частоты (при измерении размеров в качестве импульсов образцовой частоты могут быть использованы сигналы 15 с датчика линейного перемещения). Вслед за моментом пересечения основного уровня фиксируют моменты пересечения дополнительных, возрастающих друг за другом фиксированных уровней 20 (расстояние между уровнями выбирается большим, чем удвоенная амплитуда шумов, наложенных на, сигнал). При первом пересечении каждого возраста<ещего уровня увеличивают частоту кван« квантования на значение образцовой частоты (интервал времени 0-1, фиг. 1Q Подсчитывают число пересеченных сигналом уровней а^ . Текущее значение результата при этом может использо- эд ваться для управления коэффициентом увеличения частоты. Подсчитывают количество импульсов квантования изменяющейся частоты а^ и количество импульсов квантования образцовой частоты в интервале времени между моментами пересечения верхних, возрастающего и убывающего уровней, т. е. определяют значение .The intersection is fixed by the signal of the main level. The main level is chosen above the level of noise that accompanies the signal. The time intervals are quantized by impulses of the reference frequency (when measuring dimensions, signals 15 from the linear displacement sensor can be used as impulses of the reference frequency). Following the moment of crossing the main level, the moments of intersection of additional, increasing one after another fixed levels 20 are fixed (the distance between the levels is chosen greater than the doubled amplitude of the noise superimposed on the signal). At the first crossing of each age <current level, the quantization frequency is increased by the reference frequency value (time interval 0-1, Fig. 1Q. The number of levels a ^ crossed by the signal is calculated. The current value of the result can be used to control the frequency increase coefficient The number of quantization pulses of varying frequency a ^ and the number of quantization pulses of the reference frequency in the time interval between the moments of intersection of the upper, increasing and decreasing levels, that is, are calculated. determine the value.

Вслед за фиксацией моментов пере- 40 сечения дополнительных, возрастающих друг за другом уровней фиксируют моменты пересечения дополнительных, убывающих друг за другом фиксированных уровней. Каждый убывающий уровень co-4J ответствует возрастающему фиксированному уровню. Например первый убывающий соответствует предпоследнему возрастающему, последний убывающий, предшествующий основному, соответствует первому возрастающему. Таким образом, общее число убывающих уровней на единицу меньше числа возрастающих.Following fixation points transferred additional section 40, increasing levels of one another additional fixed points of intersection, decreasing successive fixed levels. Each decreasing co- 4J level corresponds to an increasing fixed level. For example, the first decreasing corresponds to the penultimate ascending, the last decreasing, preceding the main, corresponds to the first ascending. Thus, the total number of decreasing levels is one less than the number of increasing ones.

При пересечении каждого дополнительного убывающего уровня увеличивают от нуля частоту квантования на 55 значение образцовой частоты (интервал времени 1-2, фиг. 16),подсчитывают количество импульсов квантования из меняющейся и образцовой частоты в интервале.времени между пересечением верхнего убывающего и основного уровня а£^ и а^^, а также количество квантования образцовой частоты в интервале времени между пересечением первым задним и вторым передним фронтом сигнала основного уровня а^ (интервал времени 2-3, фиг. 1в).At the intersection of each additional decreasing level, the quantization frequency is increased from zero by 55 by the value of the reference frequency (time interval 1-2, Fig. 16), the number of quantization pulses from the changing and reference frequencies in the interval is calculated. The time between the intersection of the upper decreasing and the ground level a £ ^ and a ^^, as well as the amount of quantization of the reference frequency in the time interval between the intersection of the first trailing and second leading edges of the main level signal a ^ (time interval 2-3, Fig. 1c).

Вновь фиксируют пересечение сигналом основного уровня, вслед за моментом пересечения основного уровня фиксируют моменты пересечения дополнительных, возрастающих друг за другом фиксированных уровней.Once again, the intersection is detected by the signal of the main level, after the moment of crossing the main level, the moments of intersection of additional fixed levels increasing one after another are recorded.

При повторном пересечении каждого возрастающего уровня увеличивают от нуля частоту квантования на значение образцовой частоты (интервал времени 3-4, фиг. 16). Подсчитывают число пересеченных сигналом уровней, количество импульсов квантования измеряющейся и эталонной частот в интервале времени между пересечением сигналом основного и верхнего убывающего уровня а^д и а34, количество импульсов квантования эталонной частоты в интервале времени между пересечением сигналом верхних возрастающих и убывающего уровней фиксируют моменты повторного пересечения дополнительных, убывающих друг за другом фиксированных уровней; увеличивают от нуля частоту квантования на значение образцовой частоты при пересечении каждого убывающего уровня (интервал времени 4-5, фиг. 16); подсчитывают количество импульсов квантования изменяющейся и эталонной частот в интервале времени между пересечением сигналом верхнего убывающего и основного уровней а 2^5· и а·^·Upon repeated crossing of each increasing level, the quantization frequency is increased from zero by the value of the reference frequency (time interval 3-4, Fig. 16). The number of levels crossed by the signal, the number of quantization pulses of the measured and reference frequencies in the time interval between the intersection of the main and upper decreasing levels a ^ d and a 34 are calculated , the number of quantization pulses of the reference frequency in the time interval between the intersection of the upper ascending and decreasing levels signal fixes the moments of repeated intersections of additional fixed levels decreasing one after another; increase from zero the quantization frequency by the value of the reference frequency at the intersection of each decreasing level (time interval 4-5, Fig. 16); count the number of quantization pulses of the varying and reference frequencies in the time interval between the signal crossing the upper decreasing and the main levels a 2 ^ 5 · and a · ^ ·

Значение периода определяют но формуле ‘ +cv) ~ Cai4-1)« где q — отношение длительностей заднего и переднего фронтов сигнала.The value of the period is determined by the formula '+ cv) ~ Ca i4 -1) “where q is the ratio of the durations of the trailing and leading edges of the signal.

При этом значение задается согласно априорным данным по отношению длительностей переднего и задних фронтов сигнала.The value is set according to a priori data on the ratio of the durations of the leading and trailing edges of the signal.

Устройство состоит из блоков 1 и ;2 сравнения, блока 3 управления, цифроаналогового преобразователя 4, счетчика 5, триггеров 6 и 7, генератора 8 образцовой частоты, управляемого умножителя 9 частоты, блоков 10-13 счета, триггера 14, одновибра- 5 тора 15 и блока 16 вычислений.The device consists of units 1 and 2; comparisons, control unit 3, digital-to-analog converter 4, counter 5, triggers 6 and 7, a reference frequency generator 8, a controlled frequency multiplier 9, counting units 10-13, trigger 14, one-shot torus 15 and block 16 calculations.

Блоки 1 и 2 сравнения могут быть выполнены в виде последовательно соединенных сумматора, порогового элемента, преобразователя уровня, эле- 10 ментов логики и одновибратора.Blocks 1 and 2 of comparison can be made in the form of a series-connected adder, threshold element, level converter, logic elements and a single-vibrator.

Управляемый умножитель 9 частоты может быть построен либо как генератор пачки импульсов (число импульсов в пачке равно числу, код которого 15 выставлен на управляющем в5?оде управляемого умножителя частоты), либо о как делитель периода входных сигналов на заданное, число.Controlled frequency multiplier 9 may be constructed as either a pulse train generator (the number of pulses in the burst is equal to the number of code 15 which is exposed at the control c5? Ode managed frequency multiplier) or of the period as the divisor input signal by a predetermined number.

Устройство работает следующим об- 20 разом.The device operates as follows 20 times.

В начальный момент счетчик 5, триггеры 6, 7 и 14, блоки счета 1013 установлены в нулевое состояние. Напряжение цифроаналогового преобра- 25 зователя равно нулю. По сигналу с блока 3 управления, блоки 1 и 2 сравнения подключаются к входу устройства, на который подается измеряемый сигнал. зоAt the initial moment, the counter 5, the triggers 6, 7 and 14, the blocks of the account 1013 are set to zero. The voltage of the digital-to-analog converter 25 is zero. According to the signal from the control unit 3, comparison units 1 and 2 are connected to the input of the device to which the measured signal is supplied. zo

Уровни сравнения выбираются по формуламComparison levels are selected by the formulas

«е, ’ "E,’ υθχ- υ θχ- (2) (2) UCx U cx и = -сГ ЦАП and = cG DAC (3) (3) 35 35 где U и where u and и - and - - уровни сравнения бло- - levels of comparison Cl Cl ков 1 и 2 Cove 1 and 2 сравнения comparisons соответственно; respectively; 40 40 * U8X’* U 8X ' w w - величины - values входного на- input пряжения straining и напряжения and voltage С FROM

с цифроаналогового преобразователя 4;from digital-to-analog converter 4;

— величина по модулю 45 кванта цифроаналогово го преобразователя 4.- magnitude modulo 45 quantum of the digital-to-analog converter 4.

При = (f (основной уровень) срабатывает блок 1 сравнения, содержимое счетчика 5 увеличивается на еди-50 ницу, таким образом, уровни сравнения сдвигаются до значений 1S и 0, содержимое блока 10 увеличивается до единицы, задавая коэффициент управляемого умножителя частоты равным единице, триггер 6 устанавливается в единичное состояние и разрешает работу генератора 8 образцовой частоты, импульсы с которого поступают в блоки 12 и 13 счета и через управляемый умножитель 9 частоты в блок 11 счета.When = (f (main level), the comparison unit 1 is triggered, the contents of counter 5 are increased by one to 50 units, thus, the comparison levels are shifted to 1S and 0, the contents of block 10 are increased to unity, setting the coefficient of the controlled frequency multiplier to unity, trigger 6 is set to a single state and permits the operation of the generator 8 of the reference frequency, the pulses from which are supplied to the counting units 12 and 13 and through the controlled frequency multiplier 9 to the counting unit 11.

При пересечении последующих возрастающих уровней коэффициент умножения увеличивается, блок 13 счета каждым импульсом совпадения обнуляется, таким образом, содержимое его соответствует по выходу регистра числу импульсов квантования образцовой частоты, подсчитанному в интервале времени от предпоследнего до последнего пересеченных уровней. При первом срабатывании блока 2 сравнения, что соответствует пересечению верхнего убывающего уровня (фиг. 1, момент времени 1) содержимое счетчика 5 уменьшается на единицу, сдвинув вниз уровни сравнения, триггер 14 переключается, запуская одновибратор 15, который обнуляет блоки счета 10, 11 и 12, блок 16 проводит обмен данными, при этом числа на регистровых выходах счетных блоков 10, 11 и 12 соответствуют числу пересеченных возрастающих уровней а^ , числу импульсов квантования возрастающей а^ , основной а частот в интервале времени между первым пересечением сигналом основного и верхнего убывающего уровней и с блока 13 счета - числу импульсов квантования основной частоты а . в интервале времени между верхним возрастающим и убывающим уровнями. После обнуления в блок 10 счета записывается единица, это достигается тем, что импульс обнуления вырабатывается одновибратором 15 по переднему фронту импульса с блоков 1 и 2 сравнения, а блок 10 счета увеличивает свое содержимое на единицу по заднему фронту импульса с блоков 1 и 2 сравнения. При пересечении последующих уровней процесс счета повторяется, при появлении заема на выходе счетчика 5, который соответствует содержимому счетчика 5, равному единице, срабатывает одновибратор 15, обнуляя счетные блоки 10, 11 и 12 и индицируя обмен блока 16 с ними, таким образом получают величины а^, а52» триггер 7 переключается в единичное состояние, счетчик 5 обнуляется.At the intersection of subsequent increasing levels, the multiplication coefficient increases, the counting unit 13 with each coincidence pulse is zeroed, so its contents correspond to the output of the register to the number of quantization pulses of the reference frequency, calculated in the time interval from the penultimate to the last crossed levels. When the comparison unit 2 is triggered for the first time, which corresponds to the intersection of the upper decreasing level (Fig. 1, time moment 1), the content of counter 5 decreases by one, shifting the comparison levels down, trigger 14 switches, triggering a one-shot 15, which resets the counting units 10, 11 and 12, block 16 exchanges data, while the numbers on the register outputs of the counting blocks 10, 11, and 12 correspond to the number of crossed increasing levels of a ^, the number of quantization pulses of increasing a ^, the main frequency a in the time interval between the first intersection by a signal of the main and upper decreasing levels and from the counting unit 13, to the number of quantization pulses of the fundamental frequency a. in the time interval between the upper increasing and decreasing levels. After zeroing, one is recorded in the counting unit 10, this is achieved by the fact that the zeroing pulse is generated by a single vibrator 15 along the leading edge of the pulse from comparison blocks 1 and 2, and the counting block 10 increases its content by one along the trailing edge of the pulse from comparison blocks 1 and 2. At the intersection of subsequent levels, the counting process is repeated, when a loan appears at the output of counter 5, which corresponds to the contents of counter 5 equal to one, a single vibrator 15 is activated, zeroing the counting units 10, 11 and 12 and indicating the exchange of block 16 with them, thus obtaining a ^, a52 "trigger 7 switches to a single state, counter 5 is reset.

При повторном пересечении основного уровня процессы обмена и счета повторяются. При повторном появлении импульса заема с выхода счетчика 5, триггер 7 переключается в ноль и перебрасывает по ’счетному входу триггер также в ноль. Процесс счета прекращается. Полученные данные используются в блоке 16 для расчета величины периода по формуле (1). Величина q вводится предварительно.Upon repeated intersection of the main level, the exchange processes and accounts are repeated. When the loan pulse reappears from the output of counter 5, trigger 7 switches to zero and transfers the trigger to zero at the counter’s input. The billing process ends. The data obtained are used in block 16 to calculate the period value by the formula (1). The q value is pre-entered.

Таким образом, предлагаемый способ и устройство по сравнению с известными позволяют повысить точность в три раза.Thus, the proposed method and device in comparison with the known can improve the accuracy by three times.

Повышение точности измерения периода обусловлено компенсацией ошибки отсчета периода по передним фрон там сигналов, ошибкой отсчета по задним фронтам.The increase in the accuracy of period measurement is due to the compensation of the period reference error on the leading edges of the signals, and the reference error on the trailing edges.

Введение новых операций в способ и новых элементов с их связями в устройство позволяет компенсировать ошибку измерения периода сигнала, *· обусловленную нестабильность нулевого уровня, амплитуды сигнала. С помощью предлагаемых способа и устройства снижаются требования к стабильности параметров входных сигналов и дрейфу параметров элементов схемы.The introduction of new operations in the method and new elements with their connections in the device allows you to compensate for the error of measuring the signal period, * · due to the instability of the zero level, the signal amplitude. Using the proposed method and device, the requirements for the stability of the parameters of the input signals and the drift of the parameters of the circuit elements are reduced.

Claims (3)

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть исполь зовано, например, при обработке сиг налов с фотоэлектрических преобразо вателей. Известен способ измерени  времен ного интервала,.заключающийс  в сра нении входного сигнала с заданным пороговым уровнем, (1юрмировании в момент пересечени  сигналом уровн  импульсов начала и конца интервала, подсчете импульсов образцовой часто ты в течение Времени, ограниченном импульсами начала и конца интёрва Ч - Данный способ имеет низкую точность , обусловленную наличием ошибки (|юрмировани  импульсов начала и конца интервала из-за нестабильности порогового уровн . Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  способ измерени  периода квазигармонического сигнала путем квантовани  импульсами образцовой частоты интервала времени между двум  ближайшими переходами сигнала через фиксированный уровень, фиксации вслед за моментом пересечени  основного уровн , моментов пересечени  дополнительных, возрастающих друг за другом, фиксированных уровней, увеличении при первом пересечении каждого возрастающего уровн  частоты квантовани  на значение образцовой частоты, уменьшении при повторном пересечении каждого возрастающего уровн  частоты квантовани  на значение образцовой частоты, подсчете количества импульсов квантовани  измен ющейс  часто-1 2 .Недостатком данного способа  вл етс  невысока  точность измерени  периода , обусловленна  наличием ошибки измерени  из-за нестабильности нулевого уровн  и амплитуды входного сигнала . Наиболее близким к изобретению по технимеской сущности устройством  вл етс  цифровой инфранизкочастотный периодомер, содержащий схему сравнени , цифроаналоговый преобразователь , счетчик, блок управлени , два триггера, генератор образцовой частоты, управл емый умножитель частоты , блок счета и ключи 3J. Недостатком данного устройства  вл етс  невысока  точность изменени  периода, обусловленна  наличием ошибки измерени , вызванной нестабильностью нулевого уровн  и амплитуды входного сигнала. Цель изобретени  - повышение точности измерени .периода за счет исключени  ошибки измерени , обусловлен ной нестабильностью нулевого уровн  и амплитуды входного сигнала. Поставленна  цель достигаетс  тем что согласно способу измерени  период сигнала путем квантовани  имоульсами образцовой частоты интервала времени между двум  ближайшими переходами сигнала через фиксированный уровень, фиксации вслед за моментом пересечени  основного уровн  моментов пересечени  дополнительных возрастающих дру за другом фиксированных уровней, уве лимении при первом пересечении каждо го возрастающего уровн  частоты кван товани  на значение образцовой часто ты, одновременном подсчете количеств импульсов квантовани  измен ющейс  частоты, вслед за фиксацией моментов пересечени  дополнительных, возраста ющих друг за другом уровней фиксирую моменты пересечени  дополнительных, -убывающих друг за другом фиксированных уровней, увеличивают от нул  час тоту квантовани  на значение образцовой частоты при первом пересечении каждого убывающего уровн , при повг торном пересечении каждого возрастающего уровн  и повторном пересечении каждого убывающего уровн , одновременно подсчитывают число пересеченных сигналов уровней, количество импульсов квантовани  образцовой частоты в интервалах времени между моментами пересечени  сигналом основного верхнего убывающего уровней, между моментами пересечени  верхних возрастающего и убывающего уровней, и по их значению определ ют значение периода. В устройство, состо щее из блока сравнени , цифроаналогового преобразовате  , счетчика, блока управлени , двух триггеров, генератора образцовой частоты, блока счета, и управл емого умножител  частоты, вход которого подключен к выходу генератора образцовой частоты, вход которого соединен с выходом первого триггера, вход установки нул  которого соединен с выходом блока сравнени  и суммирующим входом счетчика, выход кода которого через цифроаналоговый преобразователь соединен с первым входом блока сравнени , а выход передачи заема св зан со счетным входом второго триггера, выход которого подключен к счетному входу первого триггера, а выход управл емого умножител  частоты соединен со счетным входом блока счета, при этом второй вход блока сравнени  св зан с выходом блока управлени , дополнительно введены три блока счета , блок вычислений, блок сравнени , триггер и одновибратор, выход которого соединен с входами управлени  основного и первого и второго дополнительных блоков счета, первые и вторые управл ющие входы третьего дополнительного блока счета и дополнительного триггера поключены соответственно к выходам основного и дополнительного блоков сравнени , выход дополнительного блока сравнени  соединен с входом вычитани  счетчика, выход заема которого и два выхода дополнительного триггера св заны с трем  соответствую цими входами запуска одиовибратора , выход которого соединен с входом блока вычислений, информа;ционные входы которого соединены с выходами блоков счета, при этом счетные входы второго и третьего дополнительных блоков счета соединены с выходом генератора образцовой частоты , счетные входы первого дополнительного блока счета св заны с выходом основного и дополнительного блоков сравнени , первый вход второго блока сравнени  подключен к выходу цифроаналогового преобразовател , а его вход управлени  соединен с выходом блока управлени , причем выход первого дополнительного блока счета св зан с управл емым умножителем частоты. На фиг. 1 изображена временна  диаграмма, по сн юща  предлагаемый способ, где 1а - входной сигнал, на-, ложеиный на ceTky уровней, 16 - значение масштаба, IB - импульсы разделени  интервалов времени; на фиг. 2, функциональна  схема предлагаемого устройства. Сущность способа заключаетс  в следующей последовательности операций . Пересечение фиксируетс  сигналом основного уровн . Основной уровень выбираетс  выше уровн  шумов, сопровождающих сигнал. Интервалы времени квантуют импульсами образцовой частоты (при измерении размеров в качестве импульсов образцовой частоты могут быть использованы сигналы е датчика линейного перемещени ), вслед за моментом пересечени  основного уровн  фиксируют моменты пересе чени  дополнительных, возрастающих друг за другом фиксированных уровней (рассто ние между уровн ми выбираетс  большим, чем удвоенна  амплитуда шумов, наложенных на,сигнал). При тервом пересечении каждого возраста (вцего уровн  увеличивают частоту КБа квантовани  на значение образцовой частоты (интервал времени 0-1,фиг.1 Подсчитывают число пересеченных сигналом уровней а.. . Текущее значение результата при этом может использоватьс  дл  управлени  коэффициентом увеличени  частоты. Подсчитывают количество импульсов квантовани  измен ющейс  частоты а. и количество импульсов квантовани  образцовой часто ты в интервале времени между момента ми пересечени  верухних, возрастающег и убывающего уровней, т. е. определ  ют значение элл . Вслед за фиксацией моментов пересечени  дополнительных, возрастающих друг за другом уровней фиксируютмоменты пересечени  дополнительных, уб ваилцих друг за другом ({н ксированных уровней. Каждый убывающий уровень со ответствует возрастающему фиксирован ному уровню. Например первый убывающий соответствует предпоследнему возрастающему, последний убывающий, предшествующий основному, соответствует первому возрастающему. Таким об разом, общее число убывающих уровней на единицу меньше числа возрастающих При пересечении каждого дополнительного убывающего уровн  увеличивают от нул  частоту квантовани  на значение образцовой частоты (интервал времени 1-2, фиг. 16)подсчитывают количество импульсов квантовани  измен ющейс  и образцовой частоты в интервале.времени между пересечением верхнего убывающего и основного урова также количество квантовани  образцовой частоты в интервале времени между пересечением первым задним и вторым передним фронтом сигнала основного уровн  а (интервал времени 2-3, фиг. 1в). Вновь фиксируют пересечение си1- налом основного уровн , вслед за моментом пересечени  основного уровн  фиксируют моменты пересечени  дополнительных , возрастающих друг за другом фиксированных уровней. При повторном пересечении каждого возрастающего уровн  увеличивают от нул  частоту квантовани  на значение образцовой частоты (интервал времени 3-, фиг. 16). Подсчитывают число пересеченных сигналом уровней, количество импульсов квантовани  измер ющейс  и эталонной частот е интервале времени между пересечением сигналом основного и верхнего убывающего уровн  а и а, количество импульсов квантовани  эталонной частоты в интервале времени между пересечением сигналом верхних возрастающих и убывающего уровней э.; фиксируют моменты повторного пересечени  дополнительных , убывающих друг за другом иксированных уровней; увеличивают от нул  частоту квантовани  на значение образцовой частоты при пересечении каждого убывающего уровн  (интервал времени k-S, фиг. 16); подсчитывают количество импульсов квантоваи  измен ющейс  и эталонной частот в интервале времени между пересеченим сигналом верхнего убывающего и осовного уровней а и а.. Значение периода определ ют ло ормуле -S. зл-д44 аас). Q%t Ca,))9) IT - где q - отношение длительностей задего и переднего фронтов сигнала. При этом значение задаетс  согласо априорным данным по отношению длиельностей переднего и задних фронтов игнала. Устройство состоит из блоков 1 и сравнени , блока 3 управлени . цифроаналогового преобразовател  Ц, счетчика 5, триггеров 6 и 7, генератора 8 образцовой частоты, управл емого умножител  9 частоты, блоков 10-13 смета, триггера 14, одмовибратора 15 и блока 16 вычислений. Блоки 1 и 2 сравнени  могут быть выполнены в виде последовательно соединенных сумматора, порогового элемента , преобразовател  уровн , элементов логики и одновибратора. Управл емый умножитель 9 частоты может быть построен либо как генератор пачки импульсов (число импульсов в пачке равно числу, код которого выставлен на управл ющем управ л емого умножител  частоты), либо как делитель периода входных сигналов на заданное, число. Устройство работает следующим образом . В начальный момент счетчик 5, триггеры 6, 7 и 14, блоки счета 1013 установлены в нулевое состо ние. Напр жение цифроаналогового преобразовател  равно нулю. По сигналу с блока 3 управлени , блоки 1 и 2 срав нени  подключаютс  к входу устройства , на который подаетс  измер емый сигнал. Уровни сравнени  выбираютс  по формулам с, Oex-Vn и и. - и Сг где U и и уровни сравнени  блоков 1 и 2 сравнени  соответственно; и - величины входного напр жени  и напр жени  с цифроаналогового пр образовател  k; (f - величина по модулю кванта цифроаналогово го преобразовател  k При Ug (Г (основной уровень) срабатывает блок 1 сравнени , содержимое счетчика 5 увеличиваетс  на ед ницу, таким образом, уровни сравнени сдвигаютс  до значений 2S и О, содер жимое блока 10 увеличиваетс  до единицы , задава  коэффициент управл емо го умножител  частоты равным единице триггер 6 устанавливаетс  в единично состо ние и разрешает работу генерат ра 8 образцовой частоты, импульсы с которого поступают в блоки 12 и 13 счета и через управл емый умножитель 9 частоты в блок 11 счета. При пересечении последующих возрастающих уровней коэффициент умножени  увеличиваетс , блок 13 счета каждым импульсом совпадени  обнул етс , таким образом, содержимое его соответствует по выходу регистра числу импульсов квантовани  образцовой частоты , подсчитанному в йнтервале времени от предпоследнего до последнего пересеченных уровней. При первом срабатывании блока 2 сравнени , что соответствует пересечению верхнего убывающего уровн  (фиг. 1, момент времени 1) содержимое счетчика 5 уменьшаетс  на единицу, сдвинув вниз уровни сравнени , триггер 14 переключаетс , запуска  одновибратор 15 который обнул ет блоки счета 10, 11 и 12, блок 16 проводит обмен данными, при этом числа на регистровых выходах счетных блоков 10, 11 и 12 соответствуют числу пересеченных возрастающих уровней а , числу импульсов квантовани  возрастающей а , основной а j частот в интервале времени между первым пересечением сигналом основного и верхнего убывающего уровней и с блока 13 счета - числу импульсов квантовани  основной частоты а . в интервале времени между верхним возрастающим и убывающим уровн ми. После обнулени  в блок 10 счета записываетс  единица, это достигаетс  тем, что импульс обнулени  вырабатываетс  одновибратором 15 по переднему фронту импульса с блоков 1 и 2 сравнени , а блок 10 счета увеличивает свое содержимое на единицу по заднему фррнт импульса с блоков 1 и 2 сравнени . При пересечении последующих уровней процесс счета повтор етс , при по влении заема на выходе счетчика 5, который соответствует содержимому счетчика 5, равному единице, срабатывает одновибратор 15, обнул   счетные блоки 10, 11 и 12 и индициру  обмен блока 16 с ними, таким образом получают величины 2, з. триггер 7 переключаетс  в единичное состо ние, счетчик 5 обнул етс . При повторном пересечении основного уровн  процессы обмена и счета повтор ютс . При повторном по влении импульса заема с выхода счетчика 5, триггер 7 переключаетс  в ноль и перебрасывает по счетному входу триггер 9 6 также в ноль. Процесс счета прекр , 1даетс . Полученные данные использую с  в блоке 16 дл  расчета величины периода по формуле (1). Величина q вводитс  предварительно. Таким образом, предлагаемый способ и устройство по сравнению с из вестными позвол ют повысить точност в три раза. Повышение точности измерени  периода обусловлено компенсацией ошиб ки отсчета периода по передним фрон там сигналов, ошибкой отсчета по задним фронтам, Введение новых операций в способ и новых элементов с их св з ми в уст ройство позвол ет компенсировать ошибку измерени  периода сигнала, обусловленную нестабильность нулевого уровн , амплитуды сигнала. С помо щью предлагаемых способа и устройства снижаютс  требовани  к стабильности параметров входных сигналов и дрейфу параметров элементов схемы. Формула изобретени  1. Способ измерени  периода сигна ла путем квантовани  импульсами образцовой частоты интервала времени между двум  ближайшими переходами сигнала через фиксированный уровень фиксации вслед за моментом пересечени  основного уровн  моментов пересе чени  дополнительных, возрастающих друг за другом фиксированных уровней , увеличении при первом пересечении каждого возрастающего уровн  частоты квантовани  на значение образцовой частоты, одновременном подсчете количества импульсов квантовани  измен ющейс  частоты, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени , вслед за фиксацией моментов пересечени  дополнительных, возрастающих друг за другом-уровней, фиксируют моменты пересечени  дополнительных, убывающих друг за другом фиксированных уровней, увеличивают от нул  частоту квантовани  на значение образцовой частоты при первом пересечении каждо го убывающего уровн , при повторном пересечении каждого возрастающего уровн  и повторном пересечении каждого убывающего уровн , одновременно подсчитывают число пересеченных сиг1 налов уровней, количество импульсов квантовани  образцовой частоты в интервалах времени между моментами пересечени  сигналом основного, верхнего убывающего уровней, между моментами пересечени  верхних возрастающих и убывающего уровней, и по их значению определ ют значение периода. 2. Устройство дл  измерени  периода сигнала, состо щее из блока сравнени , цифроаналогового преобразовател , счетчика, блока управлени , двух триггеров, генератора образцовой частоты, блока счета и управл емого умножител  частоты, вход которого подключен к выходу генератора образцовой частоты, вход которого соединен с выходом первого триггера, вход установки нул  которого соединен с выходом блока сравнени  и суммирующим входом счетчика, выход кода которого через цифроаналоговый преобразователь соединен с первым входом блока сравнени , а выход передачи заема св зан со счетным входом второго триггера, выход которого подключен к счетному входу первого триггера, а выход управл емого умножител  частоты соединен со счетным входом блока счета, при этом второй вход блока сравнени  св зан с выходом блока управлени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени , в него дополнительно введены три блока счета, блок вычислени , блок сравнени , триггер и одновибратор, выход которого соединен с входами управлени  основного и первого и второго дополнительных блоков счета, первые и вторые управл ющие входы третьего дополнительного блока счета и дополнительного триггера подключены соответветстаенно к выходам основного и дополнительного блоков сравнени , выход дополнительного блока сравнени  соединен с входом вычитани  счетчика, выход заема которого и два выхода дополнительного триггера св заны с трем  соответствующими входами запуска одновибратора, выход которого соединен с входом блока вычислений информационные входы которого соединены с выходами блоков счетца, при этом счетные входы второго и третьего дополнительных блоков счета соединены с выходом генератора образцовой частоты , счетные входы первого дополнительного блока счета св заны с выхоn93 дом основного и дополнительного блоков сравнени , первый вход второго блока сравнени  подключен к выходу цифроаналогового преобразовател , а его вход управлени  соединен с выходом блока управлени , причем выход первого дополнительного блока счета св зан с управл емым умножителем частоты . 1 Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Двор тин Б. В.Кузнецов Л. И. Радиотехнические измерени . М., Советское радио, 1978, с. . The invention relates to a measurement technique and can be used, for example, in processing signals from photoelectric converters.  A known method for measuring the time interval ,. consisting in the input signal with a predetermined threshold level (1 curming at the moment when the signal crosses the pulse level of the beginning and end of the interval, counting the pulses of the reference frequency during the time limited by the pulses of the beginning and end of the interval H - This method has low accuracy due to the presence of an error (| adjustment of the pulses of the beginning and end of the interval due to the instability of the threshold level.  The closest to the invention according to the technical essence is a method of measuring the period of a quasi-harmonic signal by pulse quantizing the sample time interval between two nearest signal transitions through a fixed level, fixing after the intersection of the main level, the intersection points of the additional, increasing one after another, fixed levels, at the first intersection of each increasing level of the quantization frequency by the value of the reference frequency, decreasing repeatedly crossing each increasing frequency quantization level at the reference frequency value, counting the number of pulses varying quantization often-February 1. The disadvantage of this method is the low accuracy of the measurement period, due to the presence of measurement errors due to the instability of the zero level and the amplitude of the input signal.  The device closest to the technical essence of the invention is a digital infra-low-frequency periodometer containing a comparison circuit, a digital-to-analog converter, a counter, a control unit, two triggers, an exemplary frequency generator, a controlled frequency multiplier, a counting unit, and 3J keys.  The disadvantage of this device is the low accuracy of the period change due to the presence of a measurement error caused by the instability of the zero level and the amplitude of the input signal.  The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy. period due to the exclusion of measurement error due to the instability of the zero level and the amplitude of the input signal.  This goal is achieved by the fact that, according to the method of measuring the signal period by quantizing an exemplary frequency of the time interval between the two nearest signal transitions through a fixed level, fixing after the intersection of the main level of intersection points of the additional increasing of the other fixed levels, increasing at the first intersection of each increasing level of quantization frequency by the value of exemplary frequency, simultaneously counting the number of quantization pulses the changing frequency, after fixing the crossing times of additional, increasing in succession levels, fixing the crossing times of additional, diminishing fixed levels, increasing the quantization frequency from zero to the sample frequency at the first crossing of each decreasing level, the intersection of each ascending level and the re-intersection of each descending level, simultaneously count the number of intersected level signals, the number of pulses and the reference frequency at time intervals between the time of crossing the upper main signal decreasing levels of intersection between the instants increasing and decreasing the upper levels, and their value determined period value.  Into a device consisting of a comparison unit, a digital-analog converter, a counter, a control unit, two triggers, an exemplary frequency generator, a counting unit, and a controllable frequency multiplier, whose input is connected to the output frequency generator, the input of which is connected to the output of the first trigger, installation input zero of which is connected to the output of the comparator unit and the summing input of the counter, the output of which code is connected to the first input of the comparator unit via a digital-to-analog converter, and the output of the transmission of the loan n with the counting input of the second trigger, the output of which is connected to the counting input of the first trigger, and the output of the controlled frequency multiplier is connected to the counting input of the counting unit, while the second input of the comparison unit is connected with the output of the control unit, three counting units are additionally added, the calculation unit , the comparison unit, the trigger and the one-shot, the output of which is connected to the control inputs of the main and first and second additional counting blocks, the first and second control inputs of the third additional counting block, and additionally The trigger is connected respectively to the outputs of the main and additional comparison blocks, the output of the additional comparison block is connected to the subtracting input of the counter, the loan output of which and two outputs of the additional trigger are connected to three corresponding inputs of the triggering of the odiovibrator, the output of which is connected to the input of the computation unit, information; the input inputs of which are connected to the outputs of the counting blocks, while the counting inputs of the second and third additional counting blocks are connected to the output of an exemplary frequency generator, with The electrical inputs of the first additional counting unit are connected to the output of the main and additional comparison units, the first input of the second comparison unit is connected to the output of the digital-to-analog converter, and its control input is connected to the output of the control unit, the output of the first additional counting unit associated with the controlled frequency multiplier .  FIG.  Figure 1 shows a timing diagram explaining the proposed method, where 1a is the input signal, which is equal to ceTky levels, 16 is the scale value, IB is the time interval separation pulses; in fig.  2, the functional scheme of the proposed device.  The essence of the method is as follows.  The intersection is fixed by the signal of the main level.  The base level is selected above the noise level accompanying the signal.  The time intervals are quantized by exemplary frequency pulses (when measuring dimensions, linear displacement sensor signals e can be used as pulses of the exemplary frequency), followed by the instant of intersection of the main level of the intersection time of additional, increasing one after another fixed levels (the distance between the levels is chosen greater than twice the amplitude of the noise superimposed on the signal).  At the first intersection of each age (in the whole level, the frequency of the KB quantization is increased by the value of the reference frequency (time interval 0-1, FIG. 1 Count the number of levels crossed by the signal a. .  .  The current result value can then be used to control the frequency increase factor.  The number of quantization pulses of a varying frequency a is counted.  and the number of quantization pulses of the model frequency in the time interval between the moments of the intersection of the upper and lower and higher levels, t.  e.  the value of ell is determined.  Following the fixation of the points of intersection of additional, increasing one after another levels, the points of intersection of additional, killed after each other ({n xsirovan levels) are recorded.  Each decreasing level corresponds to an increasing fixed level.  For example, the first decreasing corresponds to the penultimate increasing, the last decreasing, preceding the main one, corresponds to the first increasing one.  Thus, the total number of descending levels is one less than the number of ascending. When crossing each additional descending level, the quantization frequency is increased from zero to the model frequency value (time interval 1-2, FIG.  16) count the number of quantization pulses of varying and reference frequencies in the interval. the time between the intersection of the upper descending and the main level and the number of quantization of the reference frequency in the time interval between the intersection of the first back and second leading edge of the main level signal a (time interval 2-3, FIG.  1c).  The intersection of the main level by the si-channel is again recorded, followed by the intersection of the main level after the intersection of the additional, increasing one after another fixed levels.   With the repeated crossing of each increasing level, the quantization frequency is increased from zero to the value of the reference frequency (time interval 3-, FIG.  sixteen).  The number of levels crossed by the signal, the number of quantization pulses of the measuring and reference frequency e between the crossing of the main and upper diminishing level a and a, the number of quantization pulses of the reference frequency in the time interval between the crossing of the upper increasing and decreasing e levels are counted. ; fix the moments of repeated intersection of additional, decreasing one after another, xixed levels; from zero, the quantization frequency is increased by the value of the reference frequency at the intersection of each descending level (time interval k-S, FIG.  sixteen); The number of pulses of the quantizing and varying and reference frequencies is counted in the time interval between the intersection of the signal of the upper descending and basic levels a and a. .  The period value is determined by the formula -S.  zl-d44 aac).  Q% t Ca,)) 9) IT - where q is the ratio of the durations of the rear and leading edges of the signal.  In this case, the value is set according to a priori data with respect to the lengths of the front and rear edges of the ignal.  The device consists of blocks 1 and comparison, block 3 controls.  digital-to-analog converter C, counter 5, triggers 6 and 7, generator 8 of exemplary frequency, controllable multiplier 9 frequencies, blocks 10–13 cost estimates, trigger 14, odnovibrator 15 and block 16 calculations.  Comparison units 1 and 2 can be implemented as a series-connected adder, a threshold element, a level converter, logic elements, and a one-shot.  The controlled frequency multiplier 9 can be constructed either as a pulse-burst generator (the number of pulses in a burst is equal to the number whose code is set on the control-controlled frequency multiplier), or as a period divider of the input signals by a predetermined number.  The device works as follows.  At the initial time, the counter 5, the triggers 6, 7 and 14, the counting blocks 1013 are set to the zero state.  The voltage of the D / A converter is zero.  According to the signal from control unit 3, comparison units 1 and 2 are connected to the input of the device to which the measured signal is supplied.  Comparison levels are selected by the formulas with, Oex-Vn and and.  - and Cr where U and and are the levels of comparison of units 1 and 2 of comparison, respectively; and - values of the input voltage and voltage from the digital-analogue driver k; (f is the modulo quantum-analog converter k value. At Ug (T (basic level), comparison block 1 operates, the contents of counter 5 increase by unit, so the comparison levels shift to 2S and O, the content of block 10 increases to units, setting the controlled multiplier frequency factor equal to unity trigger 6 is set to one and enables the generator 8 exemplary frequency, the pulses from which are received in blocks 12 and 13 of the account and through controlled multiplier 9 frequency in block 11 eta.  When crossing the subsequent incremental levels, the multiplication factor increases, the counting unit 13 with each coincidence pulse zeros, thus, its contents correspond in the register output to the number of quantization pulses of the reference frequency calculated in the time interval from the penultimate to the last crossed levels.  When the unit 2 compares for the first time, which corresponds to the intersection of the upper descending level (Fig.  1, time 1) the contents of counter 5 is reduced by one, shifting down the comparison levels, trigger 14 switches, triggering one-shot 15 which zeroes counting blocks 10, 11 and 12, block 16 performs data exchange, while the numbers on the register outputs of counting blocks 10, 11 and 12 correspond to the number of crossed increasing levels a, the number of quantization pulses of increasing a, the fundamental frequency and j in the time interval between the first intersection of the signal of the main and upper descending levels and from the counting unit 13 - the number of quantization pulses ovnoy and frequency.  in the time interval between the upper ascending and descending levels.  After zeroing, a unit is recorded in counting unit 10, this is achieved by zeroing impulse generated by a single vibrator 15 on the leading edge of the pulse from comparison units 1 and 2, and the counting unit 10 increases its content by one on the back of the pulse from comparison units 1 and 2.  When the following levels intersect, the counting process repeats, when a loan appears at the output of counter 5, which corresponds to the contents of counter 5, equal to one, the one-shot 15 is triggered, wraps counting blocks 10, 11 and 12 and indicates the exchange of block 16 with them, thus getting values 2, h.  the trigger 7 is switched to the one state, the counter 5 is zeroed.  When the main level is re-crossed, the exchange and counting processes are repeated.  When the loan pulse reappears from the output of counter 5, trigger 7 switches to zero and flips trigger 9 6 to zero on the counting input.  The account counting process is 1.  The obtained data is used with in block 16 to calculate the value of the period by the formula (1).  The value of q is entered in advance.  Thus, the proposed method and device, as compared with the known ones, can increase accuracy by a factor of three.  The increase in the accuracy of the period measurement is due to the compensation of the error of the period reference on the leading edges of the signals, the error of the reference on the rear edges, the introduction of new operations in the method and new elements with their connections to the device allows to compensate for the measurement error of the signal period, due to the instability of the zero level , signal amplitudes.  With the proposed method and device, the requirements for the stability of the parameters of the input signals and the drift of the parameters of the circuit elements are reduced.  Claim 1.  A method for measuring the signal period by pulse quantizing an exemplary frequency of the time interval between the two nearest signal transitions through a fixed level of fixation, following the moment of intersection of the main level of intersection time additional fixed levels increasing one after another, increasing at the first intersection of each increasing level of quantization frequency by an exemplary frequency, simultaneously counting the number of quantization pulses of a varying frequency, characterized in that in order to improve the measurement accuracy, after fixing the crossing times of additional levels increasing one after another, the crossing times of additional levels decreasing one after another of fixed levels are increased, the quantization frequency is increased from zero to the sample frequency value at the first crossing of each decreasing level, re-crossing each ascending level and re-crossing each descending level, simultaneously count the number of crossed level signals, the number of impulses The quantization frequency of the model frequency in the time intervals between the moments of the signal crossing the main, upper descending levels, between the times of the upper ascending and descending levels, and the value of the period are determined from their value.  2  A device for measuring the signal period, consisting of a comparison unit, a digital-to-analog converter, a counter, a control unit, two triggers, an exemplary frequency generator, a counting unit and a controlled frequency multiplier, whose input is connected to the output frequency generator, the input of which is connected to the output of the first trigger, the zero input of which is connected to the output of the comparator unit and the summing input of the counter, the output of which is connected to the first input of the comparator through a digital-to-analog converter and the loan transfer output is connected to the counting input of the second trigger, the output of which is connected to the counting input of the first trigger, and the output of the controlled frequency multiplier is connected to the counting input of the counting unit, while the second input of the comparison unit is associated with the output of the control unit, that, in order to improve the measurement accuracy, it additionally introduced three counting blocks, a computing block, a comparison block, a trigger and a one-shot, the output of which is connected to the control inputs of the main and first and second additional blocks The first, second and second control inputs of the third additional counting block and additional trigger are connected respectively to the outputs of the main and additional comparison blocks, the output of the additional comparison block is connected to the counter subtracting input, the loan output of which is connected to the three corresponding trigger inputs one-shot, the output of which is connected to the input of the computing unit whose information inputs are connected to the outputs of the counting blocks, while the counting inputs of the second second and third additional counting blocks are connected to the output of an exemplary frequency generator, the counting inputs of the first additional counting block are connected to the output 93 of the main and auxiliary comparison block, the first input of the second comparison block is connected to the output of the D / A converter, and its control input is connected to the output of the control block , wherein the output of the first additional counting block is associated with a controllable frequency multiplier.  1 Sources of information taken into account during the examination 1. Yard Ting B.  AT. Kuznetsov L.  AND.  Radio measurements.  M. , Soviet Radio, 1978, p.  .   2.Авторское свидетельство СССР № 568902, кл. G 01 R 23/00, 1977. 2. USSR author's certificate number 568902, cl. G 01 R 23/00, 1977. 3.Авторское свидетельство СССР № 47398 4, кл. G F 10/0, 1975.3. USSR author's certificate number 47398 4, cl. G F 10/0, 1975. Г t 3 ФигАG t 3 FIGA Фиг.22
SU802954747A 1980-07-09 1980-07-09 Method and device for measuring signal period SU938181A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802954747A SU938181A1 (en) 1980-07-09 1980-07-09 Method and device for measuring signal period

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802954747A SU938181A1 (en) 1980-07-09 1980-07-09 Method and device for measuring signal period

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU938181A1 true SU938181A1 (en) 1982-06-23

Family

ID=20907625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802954747A SU938181A1 (en) 1980-07-09 1980-07-09 Method and device for measuring signal period

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU938181A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GB2070364A (en) Converter
EP0047090B1 (en) Method of and apparatus for converting an analogue voltage to a digital representation
SU938181A1 (en) Method and device for measuring signal period
US4186298A (en) Method for converting input analog signals to time signals and the time signals to digital values
SU892416A1 (en) Mean duration digital meter
SU752170A1 (en) Digital meter of signal effective value
SU1129538A1 (en) Method of multi-channel measuring of voltages
SU924852A1 (en) Analogue-digital converter
SU769734A1 (en) Method and device for analogue-digital conversion
SU1256170A1 (en) Generator of sine signal
SU920556A1 (en) Digital meter of period length
SU600719A1 (en) Device for measuring digital-analogue converter error
SU1043667A1 (en) Device for determination of random signal average power
SU1265640A1 (en) Device for measuring phase
SU982020A1 (en) Function genertor
SU922992A1 (en) Gate-type converter digital control method
SU1508175A1 (en) Digital phasemeter
SU752798A1 (en) Time to code adaptive recirculation converter
SU1728857A2 (en) Multichannel measuring device
SU868695A1 (en) Two-scale time interval meter
SU932256A1 (en) Method of digital filtering of periodic interference in strain gauge balance and strain gauge device with digital periodic interference filtering
SU840925A1 (en) Device for determining mean power and random process dispersion
SU568901A1 (en) Digital integrating actual value voltmeter
SU698116A1 (en) Digital-analogue generator
SU660245A1 (en) Mean frequency-to-code converter