Частотомер-периодометр

 

О П И С А Н И Е (») 423063

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистицеских

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 19.06.72 (21) 1798)06/18-10 (51) М. Кл. 6 01г 23/02 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет, Совета Министров СССР оо делам иэаоретений и открытий (32) Приоритет

Опубликовано 05.04.74. Бюллетень ¹ 13

Дата опубликования описания 04.09.74 (53) УДК 621.317.76 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. В. Кирианаки и С. С. Кочеркевич (71) Заявитель

Г"

II c (54) ЧАСТОТОМЕР-ПЕРИОДОМЕТР

Изобретение относится к измерительной технике.

Устройство может найти применение в случаях, когда требуется повышение точности измерения низкой и инфранизкой частот синусоидальных колебаний.

Для измерения частоты в диапазоне нпзких и инфранизких частот обычно измеряют период, который затем преобразуют в частоту. Поэтому, когда необходимо повысить точность измерения частоты в этом диапазоне, прежде всего надо повысить точность формирования интервала, равного или кратного периоду измеряемой частоты. Основной составляющей погрешности при измерении периода синусоидальных колебаний является погрешность выделения периода, обусловленная помехами в виде шумов, а также высшими гармоническими составляющими основного сигнала. Для снижения уровня шумов входного низкочастотного си гнала его пропускают через фильтр низкой частоты.

Известны частотомеры-пер иодометры, содержащие низкочастотный широкополосный фильтр, снижающий уровень высокочастотных шумов в измеряемом сигнале, что несколько повышает точность измерения в области низкихх ч а с тот.

Цель изобретения — повышение точности выделения периода низкочастотного синусоидального сигнала.

Предлагаемый частотомер-периодометр отличается тем, что в качестве входного фильтра низкочастотного синусоидального сигнала применен узкополосный активный фильтр, который, благодаря наличию связи цифровой выход )астотомера — периодометра — дешифратор с памятью — вход перестройки узко10 полосного активного фильтра, попериодно подстраивается ца частоту входного сигнала.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Вход частотомера-перподометра 1 с по15 мощью одной секции тумблера 2 «фильтр включен — фильтр выключен» может быть подключен ко входу устройства прямо или через перестраиваемый узкополосный активный фильтр 3 на основе электронной модели коле2() бательпого контура.

Цифровой выход номинала частоты частотомера-периодометра подключен к кодовому входу. дешифратора с памятью 4, выход которого подключен ко входу перестройки узкопо25 лосного активного фильтра 3. Выход «конец измерения» частотомера-периодометра подключен одновременно к одному из входов триггера 5 и к двухвходовой схеме совпадения 6, выход которой подключен ко входу пе3() резаписи дешифратора с памятью 4. Выход

423063

Сосгавитель Л. Прохорова

Редактор Б. Федотов

Техред А. Камышникова

Корректор E. Миронова

Типография, пр. Сапунова, 2 триггера 5 подключен к другому входу схемы совпадения 6, а другой его вход — к другой секции тумблера 2 «фильтр включен — фильтр выключен».

Работает устройство следующим образом.

В положении тумблера 2 «фильтр выключен» входной низкочастотный синусоидальньш сигнал, содержащий определенный уровень помех, поступает со входа устройства прямо на вход частотомера-периодометра 1, который выделяет период одного или нескольких колебаний и преобразует нх в значение частоты, ицдицируемое в цифровой форме. Одновременно с цифрового выхода номинала частоты частотомера-периодометра сигнал поступает на дешифратор с памятью 4, где дешифрируется в сигналы перестройки узкополосного активного фильтра 3, подстраивая его каждый раз го сигналу «конец измерения», поступающему. с частотомера-периодометра 1 через открытую схему совпадения 6, путем перезаписи состояния дешифратора в память, выход которой подключен ко входу перестройки фильтра 3.

Таким образом, узкополосный активный фильтр оказывается настроенным на частоту входного низкочастотного синусоидального сигнала.

Наличие помех в сигнале, поступающем на вход частотомера-периодометра 1 в положении тумблера 2 «фильтр выключен», приводит к ошибке формирования периода и соответственно к ошибке выдачи цифрового значения частоты на дешифратор с памятью 4 для перестройки активно" î фильтра 3, однако эта ошибка меньше полосы пропускания фильтра.

При переводе тумблера в положение

«фильтр включен» вход частотомера-периодометра подключается к выходу фильтра 3. Одновременно триггер 5 перебрасывается в положение, запрещающее прохождение сигнала

«конец измерения»,из частомера-периодометра через с ему совпадения 6 на дешифратор с памятью 4. По заднему фронту первого после переключения сигнала «конец измерения»

5 триггер перебрасывается в состояние, разрешающее прохождение всех последующих сигналов «конец измерения» через схему совпадения на дешифратор. Цель такой блокировки — запрет сложной перестройки фильтра 3

10 в момент переключения тумблера.

В дальнейшем активный фильтр по сигналу

«конец измерения» каждый раз подстраивается на частоту входного синусоидального сигнала.

Таким образом проходят слежение за этой

15 частотой и соответственно фильтрация всех высших гармонических составляющих и шумов, имеющихся во входном сигнале.

П р е д м е т;и з о б р е т е н:и я

Частотомер-периодометр, содержащий цифровой частотомер, фильтр низких частот и тумблер «фильтр включен — фильтр выключен», отл ич а;ощийся тем, что, с целью бо25 лее точного измерения низкой и инфранизкой частот синусоидальных колебаний и повышения надежности, он снабжен дополнительно дешифратором с памятью, схемой совпадения и триггером, при этом вход перестройки филь30 тра низких частот соединен с выходом дешифратора с память1о, кодовый вход которого подключен к цифровому выходу частотомера, а вход перезаписи дешифратора через двухвходовую схему совпадения — к выходу «ко35 нец измерения» частотомера, причем другой вход схемы совпадения подключен к триггеру, один вход которого соединен с выходом «конец измерения» частотомера, а другой — с тумблером «фильтр включен — фильтр вы40 ключен».

Заказ 2144,5 Изд. ¹ 711

Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета

Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/5