Устройство для измерения частоты гармонического сигнала

 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения частоты гармонического сигнала за время, сравнимое с периодом измеряемого сигнала, при воздействии на сигнал аддитивной гармонической помехи. Цель изобретения - повьшение помехоустойчивости при наличии аддитивной гармонической помехи. Сигнал входного напряжения U(t) поступает на аналого-цифровой преобразовательI и преобразуется в момент времени Ц в параллельный цифровой код„В регистрах 2,3,4 и 5 сдвига содержатся коды, соответствующие мгновенным значениям U(t) в моменты времени tj, t, t, t соответственно. Содержимое регистра 3 сдвига после умножения на два в блоке 7 и код с выхода аналого-цифрового преобразователя 1 суммируются в сумматоре 10 и результирующий код поступает на первый вход блока 11 деления. Содержимое регистра 2 сдвига и содержимое регистра 4 сдвига суммируются в сумматоре 9, результат после умножения на два в блоке 8 поступает на второй вход блока 11 деления. Код, соответствующий результату деления, поступает на блок 12 преобразования, на выходе которого появляется код значения частоты полезного сигнала. Темп работы устройства для измерения частоты гармонического сигнала задается с помощью генератора 6 импульсов. 2 ил. § ел х| о ел ч| ел ел

СОЮЗ СООЕТСНИХ

РШ1У1-ЛИН (1% О1) А1 (51)q < О1 К 23/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

flO ИЭОЬРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н АВТОРСКОМУ(СВ ДВТВ ЬСТВУ (2!) 4454894/?1 (22) 04.07.88 (46) 15.01.92. Бюл.,М- ? (72) С.В.Васильев, С.А.Доронин, Н.Н.Дубовик и Л.Ц.Котенко (53) 621.317 (088.8) (56) Авторское свидетельство ГССР

М 1185260, кл. Г 01 К ?3/00, 1985.

Авторское свидетельство ГССР

Ф 1524011, кл. (01 К 23/00, 1989, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИВМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ

ГАРМОНИЧЕСКОГО СИГНАЛА (57) Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения частоты гармонического сигнала эа время, сравнимое с периодом измеряемого сигнала, при воздействии на сигнал аддитивной гармонической помехи. Цель изобретения — повышение помехоустойчивости при наличии аддитивной гармонической помехи. Сигнал входного напряжения V(t) поступает на аналого-цифровой преобразователь| и преобразуется в момент времени в параллельный цифровой код.В регистрах 2,3,4 и 5 сдвига содержатся коды, соответствующие мгновенным значениям U(t) в моменты времени с5, t<, t>, еа соответственно. Содержимое регистра 3 сдвига после умножения на два в блоке 7 и код с выхода аналого-цифрового преобразователя 1 суммируются в сумматоре 1О и результирующий код поступает на первый вход блока 11 деления. Содеряммое регистра 2 сдвига и содержимое регистра 4 сдвига суммируются в сумматоре 9, результат после умножения на два в блоке 8 поступает на второй вход блока 11 деления. Код, соответствующий результату деления, поступает на блок 12 преобразования, на выходе которого появляется код значения частоты полезного сигнала. Темп работы устройства для измерения частоты гармонического сигнала задается с помо11ью генератора 6 импульсов.

2 ил.

1705755

Изобретение относится к измериTeJIbHQH технике и предназначено для измерения частоты гармонического сигнала за время, сравнимое с периодом

5 измеряемого сигнала, при воздействии на сигнал аддитинной гармонической помехи.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости при наличии аддитивной гармонической помехи.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства для измерения частоты гармонического сигнала; на фиг ° 2 — блок деления.

Устройство для измерения частоты гармонического сигнала содержит аналого-цифровой преобразователь (АШ!) 1, регистры 2-5 сдвига, генератор б им6JIoKH 7 H 8 умножения HB два, сумматоры 9 и 10, блок 11 деления, блок 12 преобразования функционального.

Выход А!1П 1, информационный вход котоРого является входом устройства, через последовательно соединенные регистры 2-5 сдвига соединен с первым входом сумматора 10, выход регистра 3 сдвига через блок 7 умножения соединен с третьим входом сумматора

10, выход АЩ! 1 подключен ко второму входу сумматора 10, выход которого соединен с первым входом блока 11 деления, выходы регистра 2 сдвига и регистра 4 сдвига соединены с первым и вторым входами сумматора 9, выход которого через блок 8 умножения подключен ко второму входу блока 11 де.ления, выход которого соединен со входом блока 12 преобразования, вью.

40 ход которого является выходом устройства, Выход генератора б импульсов подключен к управляющим входам АЦ!! 1 и регистров 2-5 сдвига.

Устройство для измерения частоты

45 гармонического сигнала работает следующим образом.

Частота оп(эоса устанавливается

/ г равной 1 =ч! и, где Jz =43„/ 2 и — известная частота гармонической помехи.

Входной сигнал U(t) поступает на вход

AllII 1, который производит с периодом

Т преобразование мгновенных значео ний напряжения входного сигнала

U(t )=Il в пара:гieчьный цифровой код.

Делается это таким образом.

Предположи;, что па входе устройства действует «д;„ .-явная смесь сигS(t) i1 it)i .» iI Г(t ) U(t) = S(t) + f(t>, где S(t) = A s in+ t+CP ), gtt) = е.sittut у .

Пусть параметры полезного сигнала

S(t) и сигнала помехи не изменяются.

А!!П с частотой опроса берет выборб ки Б, соответствующие мгновенным значениям смеси сигнала и помехи в моменты времени (:, Эти выборки затем

1 подставляются в алгоритм работы устройства

1 U(+2!!Э+1! е агссо $ —,--,— —,—

Г6 Т (2. 4) который можно записать н ниде

1 $ +)Sа+Бю+7 +) f+ le

2(> )(+ .+)(+ ) где g =À t itt(G3,t> ХИе"о+4).

s in(.(Q„t 43> (I+/)

Э Э ®

s in (P„t +1 оТо +1 )

=A $1п(ИпСЭ+2цето+Ф °

Таким образом, в устанонинщемся режиме в регистре 5 сдвига находится

1 код U в регистре 4 сдвига — код 1 <, в регистре 3 сдвига — код 1, в регистре 2 сдвига — код U и На выходе

АЦП 1 — код 1 5 где 1,,11, !,

U — коды, соответствую((ие мгновенным значениям нходного напряжения U(t) в моменты времени t(, t<, t>, t<, t < соответственно. Содержимое регистра 3 сдвига после умножения на два в блоке

7 и код II> с выхода АЦП 1 суммируются в сумматоре 10, и результирующий код поступает на первый вход блока 11 деления. Содержимое регистра 2 сдвига и содержимое регистра 4 сдвига суммируются н сумматоре 9, результат после умножения на дна в блоке 8 поступает на нторой вход блока 11 деления. Код, соответствующий результату деления, поступает на блок 12 преобразования, на выходе которого появляется код значения частоты полезного сигнала, определяемой в соответствии с выражением

1 1! (+2П +1 агссо s —,—.—,- 2лТО ) (1 1 +UR )

Так как в качестве блока 11 деления используется делитель на постоянном запоминающем устройстве (фиг.2) и значения выходного сигнала блока

11 деления для любого сочетания входных каналов Х и Y записываются в такой делитель заранее, то значению входного сигнала Х и Y=0 ставится н соответствие выходной сигнал Х(Е, 17(15755

Формула изобретения

25 (:оставитель (Н.Минкин

Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий

Редактор Н.Горват

Заказ 1ч(1 тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 где — некоторая малая величина, < тличная от нуля. .-)тим устраняется деление на ноль.

Диапазон изменения измеряемой частоты f определяется соотношением

5 (f .2Г„.

В устройстве для измерения частоты гармонического сигнала сигнал помехи на результат измерения частоты по:(езного сигнала влияния не оказывает.

Это связано с тем, что слагаемые, обусловленные помеховым сигналом, в числителе и знаменателе известного выражения взаимно компенсируются, 15 что иовы(зает помехоустойчивость.

Устройство для измерения частоты гармонического сигнала, содержащее последовательно соединенные аналого1в(фровой преобразователь, первый, второй, третий и четвертый регистры сдвига и первый сумматор, последовательно соединенные блок деления и блок преобразования. функционального, последовательно соединенные второй сумматор и первый блок умножения на два, генератор импульсон и втопой блок умнсжения на два, второй вход первого сумматора соединен с выход<.м аналого-цифрового преобразователя, управляющий вход которого соединен с управляюк(ими входами первого, второго, третьего и четвертого регистров сдвига и с выходом генератора импульсов, вы>;од второго регистра сдвига соединен с входом второго блока умножения на два, выходы первого и третьего регистров сдвига подключены соответственно к первому и второму входам второго сумматора, выход которого соединен с входом первого блока умножения на два, его выход является выходом устройства, а информационный вход аналого-цифрового преобразователя является входом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повы((ения помехоустойчивости при наличии адднтивной гармонической помехи, выход второго блока умножения на два соединен с третьим входом первого сумматора, а первый и второй входы блока деления подключены соответственно к выходам первого сумматора и первого блока умножения на два.