SU991324A1 - Device for measuring signal frequency - Google Patents

Device for measuring signal frequency Download PDF

Info

Publication number
SU991324A1
SU991324A1 SU813322244A SU3322244A SU991324A1 SU 991324 A1 SU991324 A1 SU 991324A1 SU 813322244 A SU813322244 A SU 813322244A SU 3322244 A SU3322244 A SU 3322244A SU 991324 A1 SU991324 A1 SU 991324A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
counter
pulses
frequency
Prior art date
Application number
SU813322244A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Владимирович Большаков
Original Assignee
Ленинградский Электротехнический Институт Связи Им.Проф.М.А.Бонч-Бруевича
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 Ленинградский Электротехнический Институт Связи Им.Проф.М.А.Бонч-Бруевича filed Critical Ленинградский Электротехнический Институт Связи Им.Проф.М.А.Бонч-Бруевича
Priority to SU813322244A priority Critical patent/SU991324A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU991324A1 publication Critical patent/SU991324A1/en

Links

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  частоты электрических колебаний. 5The invention relates to a measurement technique and can be used to measure the frequency of electrical oscillations. five

Известно устройство дл  измерени  частоты сигналов, состо щее из соединенных последовательно опорного генератора , делител  частоты, триггера, грубого счетчика, делител  с перемен- ю ным коэффициентом делении (ДПКД), ключа и точного счетчика, причем вы- ход триггера соединен с вторым входо1 1 ключа, выход опорного генератора - с IBTOpiiM. входом ДПКД, а вход устройст;ва - q вторыми входами грубого и точного счетчиков 13.A device for measuring the frequency of signals consisting of a series-connected reference oscillator, a frequency divider, a trigger, a coarse counter, a divider with a variable division factor (DDC), a key, and an exact counter is known, and the trigger output is connected to a second input key, the output of the reference generator - with IBTOpiiM. DCDD input, and the device input; VA - q second inputs of coarse and accurate counters 13.

Недостаток известного устройства низка  точность измерени .20A disadvantage of the known device is low measurement accuracy .20

Наиболее близким по своей технической , сущности к изобретению  вл етс  устройство, содержащее последователь но соединенные опорный генератор, блок управлени  и ключ, второй вход 25 которого  вл етс  входом устройства, последовательно соединенные первый счетчик и цифровое табло, последовательно соединенные формирователь импульсов , интегратор и аналого-цифровой преобразователь {.2,The closest in its technical essence to the invention is a device comprising a sequentially connected reference oscillator, a control unit and a key, the second input 25 of which is the input of the device, the first counter and a digital display panel connected in series, the pulse driver, the integrator and the analog connected in series -digital converter {.2,

Недостаток известного устройстванизка  точность измерени .A disadvantage of the known device is the measurement accuracy.

Цель изобретени  - повышение точности измерени .The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy.

Эта цель достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  частоты сигналов , содержащее последовательно соединенные опорный генератор, блок управлени  и ключ, второй вход которого  вл етс  входом устройства, последовательно соединенные первый счетчик и цифровое табло, последовательно соединенные формирователь импульсов , интегратор и аналого-цифровой преобразователь, введены формирователь дополнительных импульсов, управл ема  лини  задержки, накапливаюишй сумматор и последовательно соединенные дополнительный ключ, второй счетчик и цифроаналоговый преобразователь, выход которого подключен к второму входу аналого-цифрового преобразовател ,, выход последнего соединен с первым входом накапливающего сумматора , второй вход последнего подключен к второму входу интегратора и к первому выходу блока управлени , второй выход которого соединен с управл ющим входом дополнительного ключа, информационный вход которого соединен сThis goal is achieved in that a device for measuring the frequency of signals, comprising a series-connected reference oscillator, a control unit and a key, the second input of which is the device input, the first counter and digital display panel connected in series, the pulse generator connected in series, the integrator and analog-to-digital the converter, the shaper of additional pulses are introduced, the controllable delay line, the accumulator accumulating and the additional switch connected in series are connected, the second counter A digital-to-analog converter, the output of which is connected to the second input of the analog-digital converter, the output of the latter is connected to the first input of the accumulating adder, the second input of the latter is connected to the second input of the integrator and to the first output of the control unit, the second output of which is connected to the control input of the auxiliary key whose information input is connected to

вторым входом управл емой линии задержки и с входом устройства, выход ключа соединен с первым входом формировател  дополнительных импульсов, второй вход которого подключен к первому выходу накапливающего сумматора второй выход последнего соединен с |вторым входом цифрового табло, при этом второй вход управл емой линии задержки подключен к управл ющему входу ключа и первому входу формировател  импульсов, второй вход которого соединен с выходом управл емо линии задержки, а выход формировател  дополнительных импульсов подключен к входу первого счетчика.the second input of the controlled delay line and the input of the device, the output of the key is connected to the first input of the shaper of additional pulses, the second input of which is connected to the first output of the accumulating adder; the second output of the latter is connected to the second input of the digital display, while the second input of the controlled delay line is connected to the control input of the key and the first input of the pulse generator, the second input of which is connected to the output of the controllable delay line, and the output of the driver of additional pulses is connected to the input row of the first counter.

На фиг.1 представлена структурна  схема устройства дл  измерени  частоты сигналов; на фиг.2 - временные диаграммы, по сн ющие работу устройства .Figure 1 shows a block diagram of a device for measuring the frequency of signals; 2 shows timing diagrams for the operation of the device.

Устройство содержит опорный генератор 1, блок 2 управлени , ключ 3, формирователь 4 дополнительных импульсов , счетчик 5, цифровое табло б кл}оч 7, управл емую линию 8 задержки (УЛЗ), формирователь 9 импульсов,The device contains a reference generator 1, a control block 2, a key 3, a shaper 4 additional pulses, a counter 5, a digital scoreboard b) Pt 7, a controllable delay line 8 (CRL), a shaper 9 pulses,

интегратор 10, аналого-цифровой преобразователь 11 (АЦП), накапливающий сумматор 12, счетчик 13, цифроана .логовый преобразователь 14 (ЦАП).integrator 10, analog-to-digital converter 11 (ADC), accumulating adder 12, counter 13, digital-to-digital converter 14 (DAC).

. На фиг.2 представлены:а -импульсы измер емой частоты f б. В, t -сигналы на выходах блока 2 управлени  - первом , втором и третьем соответственно ,- Э - сигнал на выходе.ЦАП 14; е ,жсигналы на выходах формировател  9 импульсов и интегратора 10.;Устройотво работает следующим образом .. Figure 2 presents: a-pulses of the measured frequency f b. B, t -signals at the outputs of the control unit 2 - the first, second and third, respectively, - E - signal at the output. CCA 14; e, the signals at the outputs of the imaging unit 9 pulses and the integrator 10.; The device operates as follows.

Перед началом измерени  счетчик 5, счетчик 13 и интегратор 10 наход тс  в нулевом состо нии, а в накапливаю111Ий сумматор 12 записана 1.Before starting the measurement, the counter 5, the counter 13 and the integrator 10 are in the zero state, and in the accumulator, the adder 12 is recorded 1.

Частота измер етс  грубо как и в обычных частотомерах, путем подсчета импульсов N1, прошедших на счетчик 5 через первый ключ 3 за врем  мерного интервала Т1. Этот интервал формируетс  на первом выходе блока 2 управлени  из сигнала опорного генератора 1 (фиг.26).The frequency is measured roughly as in conventional frequency meters, by counting the pulses N1 transmitted to counter 5 through the first key 3 during the measuring interval T1. This interval is formed at the first output of the control unit 2 from the signal of the reference generator 1 (Fig. 26).

Одновременно на втором выходе блока 2 управлени  формируетс  сигнал . вспомогательного мерного интервала Т2, открывающий ключ 7. Он фортруетс  аналогично основному мерному ийтервалу (например, делением опорной частоты в заданное число раз и выделением импульса определенной пол рности ) . При этом схемой управлени  обеспечиваетс  выполнение услови  (фиг.2в). По окончании Т2 в . счетчике 13 записываетс  число N2, также характеризующее частоту f,, . Величина аналогового параметра на выходе ЦАП 14 при этом обратно пропорциональна f, что обеспечит нормирование результата преобразовани  в АЦП 11 относительно периода измер емой частоты.At the same time, a signal is generated at the second output of the control unit 2. auxiliary measuring interval T2, opening key 7. It is fortified similarly to the main measuring interval (for example, dividing the reference frequency by a specified number of times and extracting a pulse of a certain polarity). In this case, the control circuit ensures that the condition is met (Fig. 2b). At the end of T2 century. counter 13 records the number N2, also characterizing the frequency f ,,. The value of the analog parameter at the output of the DAC 14 is inversely proportional to f, which will ensure the normalization of the conversion result in the A / D converter 11 relative to the period of the measured frequency.

Кроме того, сигнал измер емой частоты fx через УЛЗ 8 поступает на формирователь 9. По фронтам мерного интервала Т1 УЛЗ В производит задержку входного сигнала на один период f . Формирователь 9 формирует импульсы , начинающиес  по фронтам мерного интервала Т1 и заканчивающиес  по приходу второго импульса f (фиг.2е). Длительность каждого из этих двух импульсов t и tg зависит от фазовых соотношений опорной и измер емой частоты, но их разность зависит только от измер емой частоты (с точностью до ) УЛЗ 8 можно выполнить в виде двух соединенных последовательно D-триггеров , .срабатывающих по фронту, причем вход D первого из них соединен с первым выходом блока 2 управлени , оба синхровхода подключены к входу устройства , а выход второго триггера входу формировател  9, роль которого в этом случае может выполнить схема ИСЮТЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ.In addition, the signal of the measured frequency fx through the ULL 8 arrives at the shaper 9. On the fronts of the measuring interval T1, the ULZ V delays the input signal by one period f. The imaging unit 9 generates pulses starting at the edges of the measuring interval T1 and ending with the arrival of the second pulse f (Fig. 2e). The duration of each of these two pulses, t and tg, depends on the phase relations of the reference and measured frequency, but their difference depends only on the measured frequency (up to) ULZ 8 can be made in the form of two D-flip-flops connected in series The input D of the first one is connected to the first output of the control unit 2, both synchronous inputs are connected to the input of the device, and the output of the second trigger to the input of the driver 9, the role of which in this case can be performed by the ORDER circuit.

С выхода формировател  9 .импульсов импульсы t и t поступают на интегратор 10, определ ющий площадь каждого из них (фиг.2ж) и далее на АЦП 11, осуществл ющий нормирование относительно Т и перевод результата в цифровую форму.From the output of the imaging unit 9. Pulses, the pulses t and t are fed to the integrator 10, which determines the area of each of them (Fig. 2g) and then to the A / D converter 11, which normalizes relative to T and digitizes the result.

Перед началом измерени  в накапли сумматор 12 записываетс  1. После измерени  t число , поступающее с выхода АЦП 11, вычитаетс из 1, записанной в накапливающем сумматоре 12, а затем, после измерени  tg, к результату прибавл етс  число tg/Tp. Эти операции накапливающий сумматор 12 совершает по сигналам с третьего выхода блока 2 управлени  (фиг.2 ) , которые также осуществл ют сброс интегратора 10 (фиг.) .Before the measurement is started, adder 12 is recorded 1. After measurement t, the number from the output of ADC 11 is subtracted from 1 recorded in accumulator adder 12, and then, after measuring tg, the number tg / Tp is added to the result. These operations accumulator 12 performs the signals from the third output of the control unit 2 (Fig.2), which also reset the integrator 10 (Fig.).

Таким образом, в момент окончани  измерени  в накапливающем сумматоре 12 записываетс  число р 1+дТ/Т ; реГО,23. Дробна  часть этого числа поступает цифровое табло 6 (на его младшие разр ды, а цела  - на формирователь 4, который представлйет собой устройство, пропускающее на выход все импульсы с первого входа и вырабатывающее один импульс при по влении 1 на втором входе. Оно может быть выполнено в виде формировател  импульса из перепада, подключенного к входу схемы ИЛИ. Если , то формирователь 4 формирует один импульс, увеличивающий записанное в первом счетчике 5 число до N+1. Если , то формирователь 4 импульса не формирует . Чтобы избавитьс  от систематической погрешности, на старшие раз ды цифрового табло 6 подаетс  код исла, записанного в счетчике 5, меньшенного на единицу. Повьошение точности измерени  по равнению с известным устройством бъ сн етс  следуюсшм.Thus, at the time of the end of the measurement, the number p 1 + dT / T is recorded in accumulative adder 12; rego, 23. The fractional part of this number enters the digital scoreboard 6 (at its lowest bits, and it is intact at shaper 4, which is a device that passes all pulses from the first input to the output and produces one pulse when it appears at the second input. It can be made in the form of a pulse shaper from a differential connected to the input of the OR circuit. If, then shaper 4 generates one pulse, increasing the number recorded in the first counter 5 to N + 1. If, then shaper 4 does not generate a pulse. In case of a higher error, digital code 6 is supplied with the code of the one recorded in counter 5, which is less by one. Improving the accuracy of measurement in comparison with the known device is explained next.

Так как импульсы t Ht, формируемые в формирователе 9 с помощью УЛЗ 8, имеют дхительность в пределах (1-/)Тх и, следовательно, повтор ющиес  с высокой точностью фронты, то при определении путём их интегрировани  с дальнейшим преобразованием в цифровую форму устран етс  ошибка, вызванна .конечным быстродействием формировател  9, Использование дл  определени  нормирующей величины TX последовательно. соединенных ключа 7, счетчика 13 и ЦАП 14 позвол ет с высокой точностью определить Т и сохранить результат неизменным в течение всего процесса измерени  ,f что важно дл  нормирова1и  t и tg с одинаковыми коэффициентаNM . Использование дл  определени  ЛТ накапливакй1вго сумматора 12 позвол ет фиксировать результат измерени  t и t-2 сразу же. после окончани  их . измерени , устран   тем самым погрешность/ возникающую в известном устройстве в результате са юразр да интеграторов и дрейфа устройства вычитани .Since the t Ht pulses generated in the former 9 by the ULZ 8 have a duration of (1 - /) Tx and, therefore, repeating with high accuracy, the fronts, when determined by their integration with further digitization, are eliminated an error caused by the final speed of the former 9, used to determine the normalization value TX in series. The connected key 7, the counter 13 and the DAC 14 allows to determine T with high accuracy and to keep the result unchanged during the whole measurement process, f which is important for normalizing t and tg with the same coefficient NM. The use of the accumulator 1 of its adder 12 for determining the RT allows one to record the measurement result of t and t-2 immediately. after finishing them. measurement, thereby eliminating the error / arising in the known device as a result of the integrator itself and the drift of the subtraction device.

Использование новых элементов формировател  дополнительных импульсов , второго ключа,второго счетчика, ЦАП, управл емой линии задержки, накапливающего сумматора и св зей - выгодно отличает предлагаемое устройство от известного, так как позвол ет увеличить точность измерени  частоты при малых интервалах измерени .The use of new pulse generator elements, a second key, a second counter, a DAC, a controlled delay line, an accumulator, and connections favorably distinguishes the proposed device from the known one, since it allows to increase the frequency measurement accuracy at small measurement intervals.

Claims (2)

1. Ермолов Р.С. Цифровые частотомеры . Л., Энерги , 1973. 45, 1. Ermolov R.S. Digital frequency meters. L., Energie, 1973. 45, 2. Авторское свидетельство СССР 482692, кл. G 01 R 23/02, 11.05.73.2. USSR author's certificate 482692, cl. G 01 R 23/02, 11.05.73. аbut Т1T1 f gf g Т2T2 гg f1.f1. nvnv жwell
SU813322244A 1981-07-22 1981-07-22 Device for measuring signal frequency SU991324A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813322244A SU991324A1 (en) 1981-07-22 1981-07-22 Device for measuring signal frequency

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813322244A SU991324A1 (en) 1981-07-22 1981-07-22 Device for measuring signal frequency

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU991324A1 true SU991324A1 (en) 1983-01-23

Family

ID=20970893

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813322244A SU991324A1 (en) 1981-07-22 1981-07-22 Device for measuring signal frequency

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU991324A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH06347569A (en) Frequency multiplier circuit and pulse time interval measuring device
SU991324A1 (en) Device for measuring signal frequency
JPH01124773A (en) Frequency measuring instrument
JPS5946341B2 (en) Acceleration/deceleration measuring device
SU1187088A1 (en) Method of measuring peak-to-peak amplitude of triangle-shaped periodic signal
SU661491A1 (en) Time interval digital meter
SU1008668A1 (en) Device for measuring pulse train frequency average value
SU1045162A2 (en) Digital phase meter having constant measuring time
SU864162A1 (en) Digital method of measuring frequency
SU604002A1 (en) Pulse-frequency subtracting arrangement
SU1095089A1 (en) Digital frequency meter
SU607162A1 (en) Device for measuring frequency variation rate
SU960721A1 (en) Device for measuring time intervals
SU1027633A1 (en) Single pulse signal shape digital registering device
SU932420A1 (en) Relative square pulse duration digital meter
SU372681A1 (en) G "" CHSSESIOZNAIAI
SU817614A1 (en) Digital meter of time-related position of square video pulse medium
SU497557A1 (en) Method for digital measurement of time intervals
SU1093925A1 (en) Power meter
SU953593A2 (en) Digital phase meter
SU966661A1 (en) Time interval measuring device
SU976483A1 (en) Repetition period pulse discriminator
SU789814A1 (en) A.c. voltage amplitude digital meter
SU1719928A1 (en) Method and device for determining thermal inertia index of frequency thermal converters
SU966618A1 (en) Low frequency measuring device