Способ измерения периода

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

N АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Iii)568902

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.02.74 (21) 1996122/21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.08.77. Бюллетень ¹ 30 (45) Дата опубликования описания 27.12.77 (51) М.Кл. G 01 R 23/00

Государственный комитет

Совета й1ннистров СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317.761 (088.8) (72) Авторы изобретения

Р. М. Гайдучок и Н. В. Кирианаки

Львовский ордена Ленина политехнический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРИОДА

N = УNi= — F(, T,, 30

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано при создании цифро|вых измерителей периода электрических сигналов.

Известен способ цифрового измерения периода квазигармонического сигнала, основанный на формировании импульсов пересечения сигналом некоторого положительного и отрицательного уровней. Этот способ характеризуется плохой помехозащищенностью.

Известен способ измерения периода путем квантования импульсами образцовой частоты интервала времени между двумя ближайшими переходами сигнала через фиксированный уровень и последующего подсчета количества импульсов квантования. Этот способ является прототипом предлагаемого. Его недостатки— невысокая точность измерения и плохая помехозащище IHccTb.

В целях повышения точности и помехоустойчивости по предлагаемому способу вслед за моментами пересечения сигналом основного уровня фиксируют моменты последовательного пересечения дополнительных возрастающих друг за другом фиксированных уровней, причем при,первом пересечении каждого уровня частоту квантования увеличивают на значение образцовой частоты, а при повторном — уменьшают на такое же значение.

На фиг. 1 показаны временные диаграммы, поясняющие способ измерения, периода; на фиг. 2 изображена блок-схема устройст ва для его реализации.

Способ реализуется следующим образом.

При измерении периода на одном уровне, например У„возникают случайные знакопеременные погрешности за счет действия помех, которые приводят к неточной фиксации

10 начала и конца периода. Суммируя длительности периода, определенные на разных уровHex исследуемого сигнала, можно уменьшить удельный вес погрешностей, вследствие их случайного характера (см. фиг. 1 а). По предлагаемому. способу фиксируют моменты пересечения сигналом и уровней (см. фиг. 1 б) и осуществляют суммирование и длительностей периода путем увеличения частоты квантования на значение образцовой частоты

F„ IIpII первом пересечении каждого уровня и ее уменьшения на такое же значение при повторном пересечении сигналом этик же уровней (,см. фиг. 1 в).

Подсчитанное за пслный цикл измерения количество импульсов квантования Л определяют из уравнения

568902 где N,=F, . Т,. — число, соответствующее длительности периода T на уровне U;= У,+И U, п — общее количество фиксированных уровней.

Относительная погрешность конечного результата N в Vn раз меньше погрешности промежуточных результатов N;. Для удобст- 10 ва отсчета результата коэффициент пропорциональности, кратный 10, можно получить соответствующим выбором а и Р,.

Устройство для реализации этого способа содержит формирователь 1 коротких импуль- 15 сов, двоичный счетчик 2 импульсов, генератор

3 образцовой частоты, управляемый умножитель 4 частоты, счетчик 5 импульсов результата.

До начала измерения устройство управле- 20 ния (на фигурах не показано) приводит схему в исходное нулевое состояние. Число в счетчике 2 при этом равно нулю. Когда уровень входного сигнала достигнет У„формирователь 1 посылает короткий импульс на 2G счетчик 2, увеличивая ia нем число на одну единицу. Новое число задает следующий уровень фиксации периода и увеличивает коэффициент умножения образцовой частоты в умножителе 4. Такой процесс пересечения ЗО фиксированных уровней продолжается до полного заполнения счетчика 2, При переполнении .счетчик 2 обнуляется и с этого момента выдает на умножитель 4 обратный код числа.

Повторное пересечение этих же фиксированных уровней идет аналогично первому с той лишь разницей, что при каждом пересечении частота квантования уменьшается на значение F,. 3a полный цикл измерения в счетчике 5 накопится число N, пропорциональное длительности периода,с высокой точностью.

Формула изобретения

Способ измерения периода путем квантования импульсами образцовой частоты интервала времени между двумя ближайшими переходами сигнала через фиксированный уровень и последующего, подсчета количества импульсов квантования, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и помехоустойчивости, вслед за моментами пересечения сигналом основного уровня фиксируют моменты последовательного пересечения дополнительных, возрастающих друг за другом фиксированных уровней, причем при первом пересечении каждого уровня частоту квантования увеличивают на значение образцовой частоты, а при повторном — уменьшают,на такое же значение, 568902

Фиа2

Составитель В. Степанов

Техред И. Караидашова

Корректор В. Гутман

Редактор Т. Юрчикова

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 675/1708 Изд. Ко 684 Тираж 1109 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5