Способ измерения частоты

 

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники. Может быть использовано при измерении частоты периодических колебаний. Цель изобретения - сокращение времени измерения частоты - достигается путем ускорения процесса уточнения взаимного расположения импульсов сравниваемых последовательностей импульсов. Согласно данному способу для сокращения времени измерения тоты формируют задержанную последовательность импульсов путем временной задержки импульсов исследуемой последовательности на заданное значение и выполнения серии операций измерения и преобразования временных параметров. Устройство, реализующее cnoco6j содержит :формирователь импульсов 1, делитель на три 2, счетчики 3, 4 и 5, дешифратор 6, ключи 7-14, блоки измерений 15, 16 и 1 каждый из которых состоит из времяамплитудного преобразователя 18, АЦП 19, триггера 20 и ключа 21, ком.- мутатор 22, триггеры 23, 24 и 25, регистры сдвига 26 и 27, регистры паS Ы

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (И) А1 (59 4 С 01 R 23/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ HSOEiPETEHHA И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц:

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 41Щ (21) 3757357/24-21 (22) 21.06.84 (46) 30.04.86. Бюл. Ф 16 (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени государственный университет им. В.И.Ленина (72) В.А.Липатов (53) 621.317(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 991325, кл. G 01 R 23/02, 1981.

Авторское свидетельство СССР

В 1019352, кл. С 01 R 23/02, 1983. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники.

Может быть использовано при измерении частоты периодических колебаний, Цель изобретения — сокращение времени измерения частоты — достигается путем ускорения процесса уточнения взаимного расположения импульсов сравниваемых последовательностей .импульсов. Согласно данному способу для сокращения времени измерения чаь. тоты формируют задержанную последовательность импульсов путем временной задержки импульсов исследуемой последовательности на заданное значение и выполнения серии операций измерения и преобразования временных параметров. Устройство, реализующее способ, содержит: формирователь им" пульсов 1, делитель на три 2, счетчики 3, 4 и 5, дешифратор 6, ключи 7-14, блоки измерений 15, 16 и 17, каждый из которых состоит из время- э амплитудного преобразователя 18, АЦП 19, триггера 20 и ключа 21, ком.мутатор 22, триггеры 23, 24 и 25, регистры сдвига 26 и 27, регистры па1228029 мяти 28, 29 и 30, блок умножений 31, комбинационные сумматоры 32 и 33, элементы ИЛИ 34, 35, линии задержки 36, 37 и 38, блок сравнения кодов 39, амплитудный преобразователь 40, АЦП 41 и m идентичных канаИзобретение относится к контроль-. но-измерительной технике и может быть использовано при измерении частоты периодических колебаний.

Цель изобретения — сокращение времени измерения частоты путем ускорения процесса уточнения взаимного расположения импульсов сравниваемьм последовательностей импульсов.

На фиг. 1 приведена схема устрой- 10 ства для реализации способа; на фиг. « временная диаграмма, поясняющая его работу.

Устройство содержит формирователь 1 импульсов, делитель 2 на три, счетчики 3 — 5, дешифратор Ь, ключи 7 — 14, блоки 15 — 17 измерений, каждый из которых состоит из времяамплитудного преобразователя (ВАП) 18,,2О аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 19, триггера 20 и ключа 21, коммутатор 22, триггеры 23 — 25, регистры 26 и 27 сдвига, регистры 28

30 памяти, блок 31 умножений, комбинационные сумматоры 32 и 33, (сумматор 33 работает в режиме вычитания), элементы ИЛИ 34 и 35, линии 36 — 38 задержки, блок 39 сравнения кодов, ВАП 40, АЦП 4 1 и m идентичных каналов, в каждый из которых входят счетчик 42, регистр 43, дешифратор 44, блок 45 сравнения кодов и ключи 46 и 47. Вхоф счетчика 2 соединен с импульсными входами ключей 7, 8, 9, 10, 12 и 14, вторым входом время-амплитудного преобразователя 40 и управляющим входом аналого-цифрового преобразователя 41, а выход - с управляющими входами дешифратора 6 и коммутатора 22. Первый, второй и третий выходы дешифратора 6 подключены соответственно к управляющим входам ключей 7 — 9. Второй выход дешифратора б лов, содержащих счетчик 42, регистр 43, дешифратор 44, блок сравнения кодов 45 и ключи 46 и 47. Сущность способа поясняется на примере работы устройства по временным диаграммам в описании изобретения. 2 ил. соединен также с входом установки единицы триггера 23. Выход ключа 7 соединен с первым входом блока 15 и вторым входом блока 17. Выход ключа 8 соединен с первым входом бло— ка 16 и вторым входом блока 15, выход ключа 9 — с первым входом блока 17 и вторым входом блока 16. Тре- . тьи входы блоков 15 — 17 подключены к выходу формирователя 1 импульсов, входу линии 37 задержки, импульсному входу ключа 13 и импульсным входам счетчиков 42 всех каналов. Вход формирователя 1 является входным для сиг нала измеряемой частоты, а вход счетчика 3 — входным для эталонной последовательности импульсов. Первые выходы блоков 15 — 17 соединены с коммутируемыми входами коммутатора 22, а вторые выходы блоков 15 — 17 подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ 34. Первый и второй входы сумматора 32 соединены соответственно с выходами коммутатора 22 и блока 31 умножений, а выход сумматора 32 подключен к информационному входу регистра 26. Выход триггера 23 соединен с управляющим входом ключа 10, выход которого подключен к входу счетчика 3. Первый и второй входы блока 31 умножений подключены к выходам регистров 28 и 29 соответственно..Информационный вход регистра 28 соединен с выходом счетчика 3, а его управляющий вход — с управляющим входом бло ка 31 умножений, входом линии 36 задержки и выходом элемента ИЛИ 34.

Первый .и второй вьмоды регистра 26 соединены соответственно с первым и вторым входами сумматора 33, выход которого подключен к информационному входу регистра 30 и первому входу блока 39 сравнения кодов. Выход линии 36 задержки соединен с управляю1228029 щими входами регистров 26 и 30. Второй вход блока 39 сравнения кодов подключен к выходу регистра 30, а выход — к управляющему. входу ключа 11, импульсный вход которого соединен с выходом линии.37 задержки.

Выход элемента ИЛИ 35 соединен с пер. вым входом время-амплитудного преобразователя 40, входом установки единицы триггера 24 и счетным входом триггера 25, выход которого подключен к управляющим входам ключей 13 и 14. Выход время-амплитудного преобразователя 40 соединен с информационным входом аналого-цифрового преобразователя 41, выход которого подключен к информационному входу регистра 27. Управляющий вход ключа 12 сое. динен с выходом триггера 24, а выход — со счетным входом триггера 24 и через линию 38 задержки с управляющим входом регистра 27. Выходы ключей 13 и 14 подключены соответственно к входам счетчиков 4 и 5. Внутри каждого канала управляющий вход регистра 43 соединен с.управляющим входом счетчика 42 и импульсными входами ключей 46 и 47. Выход счетчика 42 подключен к входу дешифратора 44, информационному входу регистра 43 и первому входу блока 45 сравнения кодов, второй вход которого подключен к выходу регистра 43. Выход дешифратора 44 соединен с управляющим входом ключа 46. Выход блока 45 сравнения кодов соединен с управляющим входом ключа 47. Импульсный вход ключа 46 каждого канала, кроме .первого, соединен с выходом ключа 47 предыдущего канала, а импульсный вход ключа 46 первого канала соединен с выходом ключа 11. Выходы ключей 46 всех каналов и выход ключа 47 последнего канала соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ 35. Внутри каждого из блоков 15 — 17 измерений выход тригге-, ра 20 подключен к управляющему входу ключа 21, выход которого соединен с управляющим входом, аналого-цифрового преобразователя 19 и вторым входом время-амплитудного преобразователя 18. Первый вход время-амплитудного преобразователя 18 подключен к входу установки единицы триггера 20.

Первым входом блоков 15 — 17 является первый вход ВАП 18, вторым н третьим входами — соответственно вход установки нуля триггера 20 и импульсный вход ключа 21, первым и вторым выходами — выходы соответственно

АЦП 19 и ключа 21.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии все счетчики и триггеры обнулены. В регистр 29 зам несено число n - =2, (где м — число

10 двоичных разрядов АЦП 19 и 4 1, остальные регистры обнулены. Ключ 7 открыт, а остальные ключи закрыты. В предложенном устройстве частота f следоваэ ния импульсов эталонной последовательности должна быть не меньше максимальной из измеряемых частот f . На фиг. 2а представлена эталонная последовательность, импульсы которой пронумерованы. Импульс эталонной после2О довательности У 1 принимается за начало измерений. Формирователь 1 формирует из сигнала измеряемой частоты f„ иеследуемую последовательность .е с частотой f> следования импульсов.

25 На фиг. 2б эти импульсы пронумерованы.

Счетчик-делитель 2 на три осуществляет счет импульсов эталонной по30 следовательности, поступающих на его вход. Состояние счетчика 2 анализирует дешифратор 6, с помощью которого осуществляется управление ключами 7 — 9. Каждому из трех периодически устанавливаемых состояний счетчиЗ5 ка 2 соответствует открытое состояние одного из ключей 7 — 9. Первому состоянию счетчика 2 (счетчик обнулен) соответствует открытое состояние ключа 7, поддерживаемое управляю4О щим напряжением с первого выхода дешифратора 6. Первый импульс эталонной последовательности проходит через открытый ключ 7 на первый вход блока 15 и второй вход, блока 17

45 (фиг. 2в) . По заднему фронту первого импульса эталонной последовательности счетчик 2 устанавливается во второе состояние. При этом управляющее напряжение с второго выхода дешифрато5О ра 6 устанавливает триггер 23 в единичное состояние, а также открывает ключ 8. С этого момента открывается ключ 10, а ключ 7 закрывается. Через открытый ключ 10 на счетчик 3 посту55 пают импульсы эталонной последовательности. Таким образом, счетчик 3 осуществляет последовательный счет импульсов эталонной последовательнос5 1228029 ти начиная со второго. С открытием н ключа 8 на первый вход блока 16 и в второй вход блока 15 поступает второй и импульс эталонной последовательности (фиг. 2г). Аналогичным образом зад- 5 В ний фронт второго импульса эталонной последовательности устанавливает счетчик 2 в третье состояние, при с котором открывается ключ 9 и пропускает третий импульс эталонной после- 10 и довательности на первый вход бло- м ка 17 и второй вход блока 16 е (фиг. 2д) . Задним фронтом третьего. п импульса эталонной последовательнос- р . ти счетчик 2 устанавливается в пер- 15 д все состояние (счетчик обнулен) . . к

Процесс поочередного пропускания л импульсов эталонной последователь- и ности через ключи 7 — 9 на соответн ствующие входы блоков 15 — -17 перио- 20 ж дически повторяется (фиг. 2в — д) .

Функционирование блоков 15 — 17 к

/ измерений. P

На первый и второй входы бло25 ков 15 — 17 поступают импульсы эталонной последовательности, проходящие через соответствующие ключи 79, на третьи входы — импульсы исследуемой последовательности. Импульс эталонной последовательности, посту30 пающий на первый вход любого из блоков, например 15, измерений (вход

"Старт" ВАП 18), осуществляет запуск

ВАП 18, после чего исходное напряжение П „ (в частности Ц =О) на З5 его выходе начинает линейно изменяться. Этот же импульс устанавливает триггер 20 в единичное состояние.

Импульс эталонной последовательности, поступающий на второй вход блока 15, 40 устанавливает триггер 20 этого блока в нулевое состояние. Таким образом, в промежутке между импульсами эталонной последовательности, поступающими на первый и второй входы 45 блока 15 управляемый триггером 20 ключ 21 этого блока открыт. Если в этот промежуток времени на третий вход блока 15 постуйит импульс исследуемой последовательности, он пройдет через открытый ключ 21 на управляющий. вход (вход запуска)

АЦП 19 и второй вход (вход "Стоп" )

ВАП 18. С этого момента напряжение на выходе ВАП 18 фиксируется и

АЦП 19 осуществляет преобразование зафиксированного значения напряжения в цифровой код. Если в течение време"

6 и, пока ключ 21 открыт, на третий ход блока 15 не поступит импульс сследуемой последовательности, то апуск АЦП 19 будет отсутствовать.

АП 18 каждого из блоков 15 — 17 реализован таким образом, что он автоатически устанавливается в исходное остояние .(на его выходе устанавливатся исходное опорное напряжение U ) о истечении некоторого времени с моента его запуска. Это время выбиратся равнымдвум периодамТй эталонной оследовательности. Кроме того, скоость изменения напряжения на выхое ВАП 18 блоков 15 — 17 задается таим образом, чтобы за период Т> этаонной последовательности величина зменения напряжения совпадала с диамическим диапазоном входных напряений АЦП 19.

На первом выходе каждого из блоов 15р 16, 1? имеет место код, котоый соответствует измеренному (в мерных единицах Т =Т д) значению временного интервала, ограниченного импульсами эталонной последовательности и исследуемой, поступающих на его первый и третий входы соответственно.

Причем указанное измерение состоится только в.том случае, если измеряемый временной интервал не превысит периода Т эталонной последовательности..

Попеременным функционированием блоков 15 — 17 обеспечивается последовательное измерение временных интерванон IT;3, конечной границей которых является каждый из следующих по по-. рядку с момента начала измерений импульсов исследуемой последовательности с номером i, а начальной — ближай- ший к нему импульс эталонной последовательности (фиг. 2).. На фиг.,2 е-з представлены диаграммы изменения напряжения на выходе ВАП 18 блоков 1517 соответственно.

Коды измеренных значений временных интервалов jT;) с первых выходов блоков 15 — 17 поступают на коммутируемые с помощью счетчика 2 выходы комму татора 22 и через него на первый вход сумматора 32. Импульсы исследуемой последовательности с вторых выходов блоков 15 — 17 поступают йа соответ-. ствующие входы элемента ИЛИ 34, который на каждый входной импульс формирует соответствующий выходной импульс.

Сформированные элементом ИЛИ 34 импульсы поступают на управляющие входы

7 t 228 регистра 28 и блока 3 1 умножений. Каждый из этих импульсов записывает в регистр 28 подсчитанное к этому моменту значение числа импульсов эталонной последовательности и запускает блок 31 умножений. В блоке 31 осуще- ствляется перемножение содержимого регистров 28 и 29. При этом на выходе блока 31 присутствует код, который соответствует измеренному (в мерных 10 единицах Т =Т „ ) значению временного интервала fT ) между моментом начала измерений (первый импульс эталонной последовательности) и импульсом эталонной последовательности, непосред- 15 ственно предшествующим импульсу запуска блока 31 (фиг. 2) .

1длительность которых больше (или меньТаким образом, измерение временных интервалов Т начальной граниt

20 цей которых является импульс эталонной последовательности, выбранный за начало измерений, и i-e импульсы исследуемой последовательности, осуществляется путем раздельного измерения временных интервалов (Т;) и (T;) характеризующих в единицах периода Т> эталонной последовательности соответственно целую и дробную части интервала T; . Причем каждая из указанных частей интервала Т измере30

1 на с точностью до мерной единицы

T =T i . Коды временных интервалов (ТД и (T;) складываются в сумматоре 32. При этом на выходе сумматора 32 образуются коды временных интервалов Т1 в единицах Т =T yyp . По каждому импульсу, поступающему с выхода линии задержки 36 на управляющий вход регистра 26, в последний заносится очередной код t с выхода

I сумматора 32. Необходимое время задержки выбирается с учетом времени, затрачиваемого на временные измерения. В регистре 26 одновременно хра-. нятся коды, соответствующие двум последовательно измеренным временным интервалам. Сумматор 33 каждый раз из кода вычитает занесенный в него код. Полученные на выходе сумматора 33 коды, соответствующие разностям дс; =й;-й;, значений измеряемых временных интервалов, заносятся в регистр 30 управляющими импульсами с выхода линии 36 задержки.

Блок 39 сравнения кодов сравнивает код вычисленной разности д t, с кодом предыдущей разности gati,, занесенной в регистр 30. Когда код вычис029 8 ленной разности меньше (или больше) кода предыдущей разности, блок 39 сравнения кодов формирует управляющий сигнал, по которому открывается ключ 11 и пропускает импульс исследуемой последовательности, поступающий на его импульсный вход с ли- . нии 37 задержки, Необходимая задержл ка >, реализуемая линией 37 задержки, устанавливается из расчета суммарного времени, необходимого на временные измерения, а также на функционирование сумматоров 32 и 33 и блока 39 сравнения кодов . При этом на выходе ключа 11 формируется последовательность выделенньм импульсов.

В каждом канале счетчики 42 подсчитывают поступающие на их импульсные входы импульсы исследуемой последовательности между моментами прихода импульсов на управляющие входы счетчиков 42, регистров 43 и импульсные входы ключей 46 и 47. В момент прихода импульса на управляющий вход счетчика 42 его состояние фиксируруется. Блок 45 сравнения кодов сравнивает код счетчика 42 и код регистра 43. Если в этот момент код счетчика 42 меньше (или больше) кода регистра 43, то блок 45 открывает ключ 47 и пропускает импульс, поступающий в это время на его импульсный вход. Одновременно дешифратор 44 ана- лизирует код счетчика 42 и, если он больше заданного значения, дешифратор 44 открывает ключ 46 и пропускает импульс, поступающий на импульсный вход этого ключа. По окончании действия импульсов (например, по их заднему фронту), поступающих на управляющие входы счетчика 42 и регистра 43, содержимое счетчика 42 переписывается в регистр 43, а сам счетчик обнуляется . После этого процесс повторяется.

Таким образом, в каждом канале преобразуется исходная последовательность импульсов, поступающая на управляющие входы счетчика 42 и регистра 43, а также на импульсные входы ключей 46 и 47. На выходе ключа 47 формируется новая последовательность, состоящая из тех импульсов исходной последовательности, которые являются начальными (или конечными) границами таких интервалов между ближайшими им" пульсами этой последовательности, 12280

9 ше) длительности предшествующих им аналогичных интервалов. Сформированная новая последовательность импульсов поступает в следующий канал. При этом для первого канала исходной является последовательность выделенных импульсов, поступающая в него с выхода ключа 11. В свою очередь, последовательность импульсов, сформированная в первом канале, через ключ 47 10 поступает во второй канал и для него является исходной и т.д. г

Очевидно, что временной интервал между импульсами каждой новой после!

5 довательности больше, чем интервал между импульсами исходной последовательности, из которого формируется новая. Поэтому в части каналов, начиная с того, для которого временные . 20 интервалы между импульсами исходной последовательности достаточно велики, коды дешифраторов 44 превышают заданное значение. В этих каналах помимо преобразования осуществляется про-.

25 пуск исходных последовательностей через открытые ключи 46 на соответст- вующие входы элемента ИЛИ 35. Если ни в одном из каналов ключи 4б не открыты то на элемент ИЛИ 35 поступают

Э

30 импульсы с выхода ключа 47 последне го канала. Триггер 25 по первому пришедшему на его счетный вход импульсу с выхода элемента ИЛИ 35 открывает, а по второму закрывает управляемые

-им ключи 13, 14. Эти импульсы являются начальной и конечной границами мерного интервала. В сформированном мерном интервале счетчик 4 подсчитывает число И импульсов исследуемой последовательности измеряемой частоты, проходящей через ключ 13, а счетчик 5 — число N импульсов эталонной последовательности, проходящей через ключ 14. По каждому из импульсов, являющихся начальной и конечной границами мерного интервала происходит установка триггера 24 в единичное состояние и запуск ВАП 40 (идентичен ВАП 18), после чего исходное напряжение на его выходе начи-5О нает линейно изменяться. Напряжение на выходе ВАП 40 изменяется до тех пор, пока следующий за начальной или конечной границами импульс эталонной последовательности не поступит на второй вход ВАП 40 (вход "Стоп" ), вход запуска АЦП 41 и импульсный вход ключа 12. С этого момента напря29 10 жение на выходе ВАП 40 фиксируется, а АЦП 41 (идентичен АЦП 19) преобразовывает зафиксированное напряжение в цифровой код. Кроме того, указанный импульс проходит через управляемый триггером 24 ключ 12 и поступает на вход линии задержки 38 и счетный вход триггера 24. По заднему фронту этого импульса триггер 24 перебрасывается в исходное нулевое состояние.

Полученные на выходе АЦП 41 коды t, соответствуют измеренным (в мерных

М единицах T =T A ) значениям временных интервалов, начальными границами которых являются соответственно начальная и конечная границы мерного интервала, а конечными — следующие непосредственно за ними соответствующие импульсы эталонной последовательI It

I ности. Коды t, t заносятся в,регистр 27 импульсами, задержанными линией 38 задержки на время преобразования АЦП 4 1.

По полученным данным неизвестная

Частота Е» определяется согласно расчетному соотношению

Ик к И,/f, +t t"

Таким образом, в процессе работы устройства выполняются следующие операции.

Формируют две последовательности импульсов: эталонную с частотой f следования импульсов и периодом

Тд=1/f, а также исследуемую с неизвестной частотой f следования импульсов и периодом Т„=1 f< . Формируют задержанную последовательность импульсов путем временной задержки импульсов исследуемой последовательл ности на заданное значение к . Выбирают за начало измерений один из импульсов эталонной последовательности. Измеряют временные интервалы исследуемой последовательности, начальной границей которых является, импульс эталонной последовательности, выбранный за начало измерений, а конечными — все следующие за ним по порядку импульсы исследуемой последовательности. Измерения осуществляют с точностью до длительности интервала Т, принимаемого в качестве мерной единицы. При этом интервал Т„ выбирают так, чтобы он укладывался целое число раз в периоде Т эталонной последовательности, т.е, To=Tyln

Таким образом, каждому д-му импульсу

11 1228029 12 исследуемои последовательности ста- или конечными границами тех сравнивится в соответствие измеренное зна- ваемых временных интервалов дли1 чение ; интервала Т;, ограниченного тельность которых больше (или меньэтим импульсом и началом измерений ше) длительности предшествующих вре(где i — порядковый номер импульсов 5 менных интервалов. Из вьщеленных исследуемой последовательности отно- импульсов формируют новую последосительно начала измерений). Вычитают вательность импульсов. из каждого измеренного значения .t Аналогично в каждом последующем . временного интервала Т, начиная со цикле за исходную принимают последовторого предшествующее ему измерен- 10 вательность импульсов, сформированное значение t„, и получают соответ- ную в предшествующем цикле и сравЭ ствующие разности t =t, t;, . Таким кивают попарно длительности всех . образом, для каждого i-го импульса соседних временных интервалов обра1 исследуемой последовательности начи- зованных ближайшими импульсами этой ная с д-2 получают соответствующую t5 последовательности. Вьщеляют те импульсы из исходной последовательносСравнивают ка ую полученную раз- ти, которые являются начальными или ность Ь „ с предшествующей ей раз- конечными границами тех сравниваеностью . и вьщеляют ка ый раз мь временных интервалов, длитель.1-1 импульс задержанной последовательнос- 0 ность которых больше (или меньше) ти, полученный путем задержки на за- длительности предшествующих временданное значение 6 того i*-ro H у ных интервалов. Из вьщеленных им3 мпульса исследуемой последовательности, пульсов формируют очередную овую подля которого соответствующая ему раз- следовательность. ность 4 больше (или меньше) разнос- Роцесс фоРмиРованиЯ последова1 ти а1* полученной для предшеств юследовательностей прекращают на том мой последовательности. Из вьщеленны импульсов задержанной последовательности формируют последовательность

30 шает. за анн е данное значение. выделенных импульсов. Проводят не- Формируют мерный интервал, в касколько циклов формирования последова- честве границ которого используют тельностей импульсов из исходных по- импульсы последовательности сформиУ следовательностей. В первом цикле за рованной в последнем цикле. Измеряисходную принимают последовательностьЗ5 ют с точностью до мерной единицы Т . о вьщеленных импульсов, и сравнивают временной интервал между начальной попарно длительности всех соседних границей мерного интервала и следуювременных интервалов, образованных щим непосредственно за ней импулЬсом ближаишими импульсами этой последо- эталонной последовательности и полувательности. Выделяют те импульсы чают соответствующее измеренное зна40

E I последовательности вьщеленных импуль- чение t . Измеряют с точностью до сов., которые являются начальными или мерной единицы Т временной интервал

:конечными границами тех сравнивае- между конечной границей мерного инI. г ,:мых временных интервалов, длитель- тервала и следующей непосредственно .:ность которыхбольше (илименьше) дли- 45 за ней импульсом эталонной последотельности предшествующих им времен- вательности и получают соответствуюных интервалов. Из выделенных импуль- щее измеренное значение t . Подсчитысов формируют новую последователь - вают число И импульсов исследуемой

jt ность импульсов. Во втором цикле за и чило 09 импульсов эталонной послеисходную принимают последовательность50 довательностей в мерном интервале. импульсов, сформированную в первом, По полученным данным рассчитывают цикле, и сравнивают попарно длитель- неизвестное значение частоты f ности всех соседних временных интер- Таким образом, поскольку существалов, образованных ближайшими им- венно уменьшается необходимый для пульсами этой последовательности. 5 достижения заданной точности мерВыделяют те импульсы из последова- ный интервал, предложенный способ тельности, сформированной в первом характеризуется более высоким быстроцикле, которые являются начальными действием измерения частоты.

1228029 !

Формула изобретения

Способ измерения частоты, включающий формирование двух последовательностей импульсов: эталонную с известной частотой следования импульсов и исследуемую с неизвестной час-: тотой следования импульсов, формирование мерного интервала путем цикличного выделения импульсов из исходных 10 последовательностей, для чего в каждом цикле за исходную принимают последовательность импульсов, сформированную в предшествующем цикле, и сравнивают попарно длительности всех соседних временных интервалов, образованных ближайшими импульсами этой последовательности, выделяют те импульсы исходной последовательности, которые являются начальными или ко- 20 нечными границами тех сравниваемых временных интервалов, длительность которых больше (или меньше) длительности предшествующих временных интервалов, при этом процесс выделения 25 импульсов прекращают на том цикле, в котором интервал между выделенными импульсами превьппает заданное значение, подсчет числа импульсов исследуемой и эталонной последовательнос- 30 тей в мерном интервале, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью сокращения времени измерения частоты, формируют задержанную последовательность импульсов путем временной задержки импульсов исследуемой последовательности.на заданное значение, измеряют временные интервалы исследуемой последовательности, начальной границей которых является один из им 40 пульсов эталонной последовательности,, выбранный за начало измерений, а конечными — все следующие по порядку импульсы исследуемой последовательности, таким образом каждому импульсу 45 исследуемой последовательности ставят

14 соответствие измеренное значение ограничиваемого им временного интервала, причем измерение осуществляют .с точностью до длительности интервала, принимаемого в качестве мерной единицы, который выбирают таким образом, чтобы он укладывался целое число раз в периоде эталонной последовательности, вычитают иэ каждого измеренного значения временного интервала начиная с второго предшествующее измеренное значение, таким образом каждому импульсу исследуемой последовательности, соответствующее измеренное значение временного интервала которого является вычитаемым при получении разности, ставится в соответствие получаемая разность, сравнивают каждую полученную разность с предшествующей разностью и выделяют каждый раз импульс задержанной последовательности, полученный путем задержки на заданное значение того импульса исследуемой последовательности, для которого соответствующая разность больше (или меньше) разности, полученной для предшествующего импульса исследуемой последовательности, из выделенных импульсов задержанной последовательности формируют последовательность выделенных импульсов, которую принимают за исходную в первом . цикле формирования мерного интервала, измеряют с точностью до мерной единицы временной интервал, образованный начальной границей мерного интервала и следующим непосредственно за ней импульсом эталонной последовательности, измеряют с точностью до мерной единицы временной интервал, образованный конечной границей мерного интервала и следующим непосредственно эа ней импульсом эталонной последовательности, и по полученным данным рассчитывают неизвестную частоту.

1228029

Составитель В.Новоселов

Редактор Л.Пчелинская Техред Г.Гербер КоРРектоР Г.Решетник

Заказ 2284/46 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4