Способ измерения частоты

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А (!9) 013

3 5п 03. Я 23/02

-ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTGPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВЪ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

h0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (М) 330 275Л8 23. (22) 3. Ъ,06,8 1. (46) 23,05,83, Бщл, 34 19 (72) В. И. Емельяненков (7 1) Специальное конструкторскогехнологическое бюро с опытным производством при Белорусском государственном уинвер: ситете им. В. И. Ленина (53) 624.,34.7(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР .Му 355579; кл. Сi 03. и 23/ХО, l972.

2. Авторское свидетельство СССР

Ь 482693, «л. С, оа К 23/ао, же. (54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЯНИЯ ЧАС РОТЫ, основанный иа подсчете числа импуль сов измеряемой и эталонной частоты в течение времени между нх совпадениями и делении числа импульсов измеряемой частоты на число импульсов эталонной частоты, о т л и ч а ю m и и с я тем что, с целью повышении точности измерений формирование измерительного mтервала производит цикличным выделением

1 импульсов совпадений, которые соответст- . вуют начальным или конечным границам интервалов, отличакацихся по длительности ат соседних с ними интервалов, причем в цервом цикле в качестве исходной последовательности принимается сформированная последовательность пакетов имцульсов совпадений, а в каждом следующем цикле исходной является последовательность импульсоа выделенная в предшествукицем ему цикле, при этом процесс выделения импульсов совпадения прекращают на том цикле,в котором mтервал между выделенными импульсами превышает заданное значение.

Т

2 19

Ипульсы эталонной последовательности пронумерованы, начиная с первого совпадения, Задний фронт первого совпадения импульса эталонной последовательности выбран за начало отсчета.

На диаграмме 26 представлены импульсы совпадений, на диаграмме 2 ъ— ступенчатый график изменения состояния счетчика 11 первого канала, на диаграмме 2d - график состояния регистра 12 первого канала, на диаграмме 2 е импульсы на выходе блока 13 сравнения кодов этого же канала.

На диаграмме 2 Ф представлен ступенчатый график работы счетчика 11, на диаграмме 2 и — график регистра 12, на диаграмме 2 к — импульсы на выходе блока 13 второго канала. На диаграмме

2п изображен график работы счетчика

11, на диаграмме 2 м — напряжение на выходе дешифратора 14, поступающее на потенциальный вход ключа 15, на диаграм! 101935

Изобретение относится к измерительной технике и может! использовано при измерении частоты. 5

Известен способ измерения частоты, в соответствии с которым фиксируют числа испульсов измеряемой и эталонной частот..: в течение промежутка времени между их совпадениями и делят число импульсов измеряемой частоты на число импульсов эталонной частоты Г13.

Недостатком способа является то, что он допускает формирование промежутка времени между импульсами совпадений,,вхОдящих в Один пакет, Это приводит большой ошибке измерений.

Известен способ измерения частоты, в соответствии с которым для формирования границ заполняемого временного интервала используют одинаховые по порядку импульсы в последовательно идущих пакетах импульсов совпадений при сравнении во времени последовательностей импульсов эталонной,и измеряемой

25 частот. В интервале между выделенными импульсами подсчитывают число периодов измеряемой и эталонной частот, Данный способ позволяет исключить ошибочные измерения за счет того, что он устраняет возможность фОрмирования границ запогпыемого временного интервала между импульсами одного пакета P2).

Однако выбор одинаковых по счету импульсов из пакетов совпадений не является Оптимальным с точки зрения обес- 35 печения высокой точносж во всем диапазоне измерения измеряемых частот, B области больших расстроек точность измерения значительно ниже, чем точность измерения при близких значениях частот 40 сравниваемых последовательностей.

Цель изобр тааи — повышение точности измерений.

Поставлонная цель достигается тем, что согласно способу измерения частоты, ос- 45 нованному на подсчете числа импульсов измеряемой и эталонной частот в течение времени между совпадениями и делении числа импульсов измеряемой частоты на число импульсов эталонной частоты, фор- 50 мирование измерительного интервала производят цикличным выделением импульсов совпадений, которые соответствуют началь-. ннм или конечным границам интервалов., отличающихся по длительности от СО» сэдник с ними интервалов, причем в первом цикле в качестве исходной последовательности принимается сформированная последовательность пакетов импульсов совпадений, в каждом следующем цикле

2, 2 исходной является последовательность импульсов, выделенная в предшествующем ему цихле, при этом процесс выделения импульсов прекращают Ire том цикле, в котором интервал между выделенными импульсами превышает заданное значение.

На фиг, 1 изображена структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства, Устройство содержит блок 1 выбора импульсов совпадений, формирователь 2 импульсов эталонной частоты, формирователь 3 импульсов измеряемой частоты, блок 4 совпадений, формирователь 5 мерного интервала, ключи 6 и 7, счетчик 8 импульсов эталонной частоты, счетчик

9 импульсов измеряемой частоты. Блох

1 содержит элемент ИЛИ 10 и п1 каналов формирования последовательностей выделенных импульсов. Каждый из каналов включает счетчик 11, регистр 12 памяти, блок 13 сравнения кодов, Кроме того, каждыи канал, начиная со второго, дополнительно включает дешифратор 14 и ключ

15, На фиг. 2 приведены диаграммы, объясняющие работу каналов, выделяющих импульсы совпадения. На диаграмме.2 представлена эталонная последовательно» сть импульсов с периодом Т1, а на диаграмме 2 о - вторая последовательность с периодом Т2 . Соотношение периодов

3 :1019 ме 2лс. - импульсы на выходе ключа 15 третьего канала.

Устройство работает следующим обра-, зом, Формирователи 2 и 3 формируют, сс ответственно, импульсы эталонной и имме- ряемой частот. Импульсы эталонной частоты подсчитываются счетчиками 11 всех каналов блока 1. Блок 4 совпадений формирует последовательность импульсов r Î совпадений. По каждому импульсу совпадений, посту накицему на блок 13 первого канала блока 1, происходит сравнение кода, зарегистрированного счетчиком 3.1, р кодом, храняшимся в ре. истре 12, Если код счетчжа 11 не совпадает с кодом регистра 12, на выходе блока 13 формируется яипульс. По этому же импульсу совпадения после сравнения содержимое счетчика 41 пересылается в регистр 12,, а сам, счетчж 11:,обнуляется, После обнуления счетчик 4. 1 вновь досчитывает импульсы эталонной частоты до прихода нового импульса совпадений. Аналогичным образом в остальных каналах проис- ходит выделение импульсов совпадений нз. последовательностей ранее выделенных импульсов, поступавших с выходов блоков 13 предыдуших каналов.

Еслй в каком-либо иэ каналов содержимое счетчика 11 больше некоторого заданного числа, N срабатывает де3 шифратор 14. Прн етом подсчет импульсов данным счетчиксм 11 прекращается и открывается ключ 15. Начиная с этого момента с выхода открытого ключа 15 выходит последовательность импульсов, 352 ф выбранных в предыдущем канале. Через элемент ИЛИ 10 эта последовательность поступает на формирователь 5 мерного интервала, который открывает ключи 6 а 7. Счетчики 8 и 8 начинают подсчет иМпульсов эталонной и измерительнрй частот соответственно. После превышения счетчиком 8 установпенного числа, поступает сигнал на формирователь 5 мерного интервала, который пос ле прихода очередного импульса с выхода элемента ИЛИ 10 закрывает ключи 6 и

7. Подсчет импульсов счетчиками 8 и 8 прекращается и их содержимое пересы:лается в устройство обработки (не показано) .

Если ни в одном из каналов содержимое счетчике не становится больше заданного числа Ц З, то последовательность вселенных импульсов снимается с выхода блока 13 последнего канала и через щнмент ИЛИ 10 пестреет на вход формирователя 5 мерного интервала.

Возможны и другие варианты устройст: ва, направленные, например, на сокращение числа функциональных узлов.

Предложонный способ в пределах за-. данного значения Й числа периодов э галонной последовательпости между совпадениями дозволяет выбрать as множемва совпадений те, которые реализуют мижьицьные погрешности выделения време ного интервала между совпадениями, Это обеспечивает получение наиболее точ-. ных значений измеряемой частоты.

1019352

ВНИИПИ Заказ 3695/39 Тираж 710 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4