Устройство для измерения частоты

 

Изобретение относится к элек троизмерительной технике. Цель изобретения - повьппение точности измерений и упрощение устройства. Устройство содержит формирователь 2 аналото-цифровой преобразователь 3, ключ 4, генератор 5 образцовой частоты, арксинусный преобразователь 6, блок 8 деления и блок 10 регистрации. Устройство оснащено делителем 7 и счетчиком 9 выборок. Введение статистической обработки по результатам измерений повышает точность измерений и при наличии нелинейных искажений, а нормализация амплитуды упрощает устройство. 1 ил. Uy(-tl иЮ (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 R 23/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

\

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3992954/24-21 (22) 19. 12.85 (46) 30.04.87. Бюн. М 16 (72) В.Н.Чинков и Ю.А.Немшилов (53) 621.317(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 855520, кл. G 01 R 23/00, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ. ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике. Цель изобретения — повышение точности измерений и упрощение устройства. Устрой„„SU„„1307365 А 1 ство содержит. формирователь 2 аналого-цифровой преобразователь 3, ключ

4, генератор 5 образцовой частоты, арксинусный преобразователь 6, блок

8 деления и блок 10 регистрации.

Устройство оснащено делителем 7 и счетчиком 9 выборок. Введение статистической обработки по результатам измерений повышает точность измерений и при наличии нелинейных искажений, а нормализация амплитуды упрощает устройство. 1 ил .

7365

U(tN)

arcsin — ——

4 Пщ

1 . U(ts)

arcsin — — —, 3 Un

U(t ) — — arcsin — — —, u Urn! 130

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения частоты низкочастотных гармонических сигналов

Цель изобретения — повышение точности измерений и упрощение устройства.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит нормализатор

1 амплитуды, формирователь 2, аналого-цифровой преобразователь (АЦП)

3, ключ 4, генератор 5 образцовой частоты (ГОЧ), арксинусный преобразователь 6, делитель 7, блок 8 деления, счетчик 9 выборбк и блок 10 регистрации.

Устройство состоит из последовательно соединенных нормализатора 1 амплитуды, вход которого является вхо дом устройства, формирователя 2, ключа 4, делителя 7 и счетчика 9 выборок,. выход которого подключен к третьему входу ключа 4. К второму входу ключа 4 подключен выход ГОЧ 5, а выход делителя 7 соединен со своим установочным входом и первыми входами

АЦП 3 и блока 8 деления, выход которого подключен к входу блока 10 регистрации. Второй вход АЦП 3 соединен с выходом нормализатора 1 амплитуды, а выход АЦП 3 соединен через арксинусный преобразователь 6 с вторым входом блока 8 деления.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии ключ 4 закрыт коэффициент деления делителя 7 установлен равным N а если в качестве делителя используется двоичный счетчик с предустановкой, то в него записан код (2 -N), где е — разрядР ность счетчика. АЦП 3 находится в ждущем режиме.

Исследуемый сигнал U„(t) подается на нормализатор 1 амплитуды, где он нормируется по амплитуде. Нормиро. ванный сигнал U(t) с выхода нормализатора 1 амплитуды поступает на формирователь 2 и сигнальный вход АЦП 3.

В моменты перехода сигнала U(t) через нуль на выходе формирователя появляется импульс, которым открывается ключ 4, и импульсы с ГОЧ 5 с частотой fz поступают на делитель 7.

Частота Е выбирается из условия

f ð = — —, где N задают из условия обеспечения требуемого значения относительной погрешности дискретности t/N. После поступления N импульсов на делитель 7, на его выходе формируется сигнал переполнения, который

N соответствует моменту времени

Этот импульс выполняет следующие операции: восстанавливает исходное состояние делителя 7, запускает АЦП 3 !

О и записывает в блок 8 деления и счетчик 9 выборок единицу (i = 1) ° На выходе АЦП 3 образуется код мгновенного значения напряжения U(t„), который поступает в арксинусный преобразователь 6 для вычисления велиU(t) чины arcsin — — — (поскольку U =const

Ф Э то 1/U учитывается как постоянный коэффициент, заранее известный).Код вели20 U(tÄ) чины arcsin — — — подается на блок

Un . 8 деления и далее на блок 10 регистрации, поскольку i = .

Очередной импульс на выходе делителя 7 будет сформирован через тот же интервал времени t„, т.е. в момент времени t> = 2t>. Он выполняет те же операции, что и в предыдущем случае.

Отличие состоит только в том, что

30 значение i в блоке. 8 деления и показания счетчика 9 выборок увеличатся на единицу и станут равны i = 2. На выходе блока 8 деления образуется код

П(г)

arc sin — ——

35 2 Б,„

В дальнейшем работа устройства ана. логична вышеописанной и на выходе блока 8 деления последовательно образуют. ся коды

45 которые суммируются в блоке 10 регистрации, После выполнения измерений на выходе счетчика 9 выборок формируется импульс переполнения, которым ключ

4 закрывается, и на этом процесс измерений прекращается. В блоке 10 регистрации образуется код И усредненного значения частоты в соответст55 вии с соотношением. U(t )

N Q-т-arcsin †- - ° и N П

1=1

1307365

Формула и з о б р е т е н и я

Составитель Н.Федоров

Редактор А.Ревин Техред А. Кравчук Корректор С,Шекмар

Заказ 1627/44 Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Введение статистической обработки по результатам и измерений повыщает точность измерения частоты и при наличии нелинейных искажений, а использование нормализации амплитуды упро- 5 щает устройство.

Устройство для измерения частоты, содержащее аналого-цифровой преобразователь, генератор образцовой частоты, арксинусный преобразователь, блок деления и блок регистрации, а также последовательно соединенные формирователь и ключ, второй вход которого подключен к выходу генератора образцовой частоты, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью повыщения точности и упрощения, в него введены нормализатор амплитуды, вход которого является входом устройства, делитель и счетчик выборок, причем выход счетчика выборок соединен с третьим входом ключа, выход ключа соединен с входом делителя, выход которого под ключен к своему установочному входу, к входу счетчика выборок, к первым входам аналого-цифрового преобразо ателяя и блока деления, выход нормализатора амплитуды соединен с входом формирователя и вторым входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого через арксинусный преобразователь подключен к второму входу блока деления, выход блока деления соединен с входом блока регистрации.