Способ измерения частоты синусоидального напряжения

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных устройствах . Цель изобретения - повышение быстродействия измерения частоты синусоидального напряжения достигается тем, что после суммирования входного напряжения и входного напряжения, задержанного на постоянную величину времени, суммарное напряжение делят на входное напряжение, задержанное на половину постоянной величины времени, и полученное напряжение преобразуют функционально. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 R 23/00

ГОСУДАРСТВЕН 1ЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ит= .;=: г >

3. 1:

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4681636/21 (22) 10.03.89 (46) 30.06.91. Бюл. М 24 (72) Л.К. Золотков и Н.В. Яворский (53) 621.317(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

t4 1402954, кл. G 01 R 23/00, 1986. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ СИНУСОИДАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использоИзобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных устройствах.

Цель изобретения — повышение быстродействия процесса измерения частоты синусоидального напряжения, На фиг. 1 изображена примерная структурная схема устройства, иллюстрирующая способ измерения частоты: на фиг. 2 — зависимость выходного напряжения блока, деления от измеряемой частоты входного синусоидального напряжения.

Устройство для реализации способа измерения частоты (фиг. 1) содержит первую 1 и вторую 2 линии задержки, сумматор 3, блок деления 4 и функциональный преобразователь 5.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение измеряемой частоты поступает на первый вход сумматора 3 и вход первой линии 1 задержки, где задерживается на фиксированную величину времени.

„„!ЖÄÄ 1659893 А1 вано в информационно-измерительных устройствах. Цель изобретения — повышение быстродействия измерения частоты синусоидального напряжения достигается тем, что после суммирования входного напряжения и входного напряжения, задержанного на постоянную величину времени, суммарное напряжение делят на входноЕ напряжение, задержанное на половину постоянной величины времени, и полученное напряжение преобразуют функционально, 2 ил.

Напряжение с выхода первой линии 1 задержки поступает на первый вход блока деления 4 и вход второй линии 2 задержки, где задерживается на величину времени, равеЛ ную величине времени задержки первой линии. Напряжение с выхода второй линии 2 0 задержки поступает на второй вход сумма- (Л тора 3. Результат суммирования выходного 0 напряжения второй 2 линии задержки с QQ входным напряжением с выхода сумматора

3 поступает на второй вход блока деления 4, („) где производится его деление на напряжение с выхода первой 1 линии задержки. Результат деления, пропорциональный измеряемой частоте входного напряжения, равен Y =2 Cos 2zcFr, F — значение частоты входного синусоидального напряжения;

t — фиксированная величина времени задержки первой 1 и второй 2 линий задержки.

С целью получения линейной зависимости результата измерения от частоты по предлагаемому способу применен функциональный преобразователь 5, выполняющий преобразование вида

N =(112zrr) ) arms Я 2). (1)

Таким образом, результат измерения частоты синусоидального напряжения не зависит от его амплитуды и начальной фазы, а пропорционален частоте этого напряжения.

Фиксированная величина задержки выбирается исходя из условия обеспечения необходимого динамического диапазона

; :измерения F-Fmwc-FMusi где 1= и Е соответст: венно максимальное и минимальное значе; ния измеряемой частоты синусоидального напряжения, m=1/(2 (Fva«c-Fìèí)),(2}

Настоящий способ измерения частоты синусоидального напряжения был применен авторами для измерения частоты гармо.. нического колебания в диапазоне от 1 Гц до

1000 Гц при 0,0005с.

Аппаратно задержку входного напряжения проводили при помощи интегральных микросхем 528БРЗ; серийно выпускаемых промышленностью. Сумматор

3 был реализован на интегральной микросхеме К544УД2Б. Блок деления 4 был выполнен на основе интегральной микросхемы операционного усилителя К544УД2Б. Значения напряжений на выходе блока деления при измерении частоты синусоидального напряжения от 1 до 1000 кГц приведены ниже.

Функциональный преобразователь 5 предназначен для градуировки шкалы час5 тотомера в единицах измеряемой частоты.

Функциональный преобразователь 5 был выполнен на интегральных микросхемах

К1107ПВ2 и К572РФ2. Таким образом, результат измерения на выходе частотомера

10 представлен в единицах измеряемой частоты. Следует отметить, что при создании стрелочных частотомеров по предлагаемому способу, функциональный преобразователь 5 может быть заменен градуировкой

15 шкалы частотомера согласно зависимости (1), так как N является функцией только одной переменной — напряжения Ч на выходе блока деления 4.

Формула изобретения

20 Способ измерения частоты синусоидального напряжения, заключающийся в суммировании входного напряжения и входного напряжения, задержанного на постоянную величину времени, и делении на25 пряжений с последующим функциональным преобразованием, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, суммарное напряжение делят на входное напряжение, задержанное на половину по30 стоянной величины времени.

60 ,"О

1659893

u(t)

Фиг. 2

Составитель В.Новоселов

Редактор Е.Зубиетова Техред М.Моргентал Корректор М.Кучерявая

Заказ 1841 Тираж 433 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101