Способ измерения частоты гармонического сигнала

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиии

Соцмапмстмческни

Респубттми

««859943

-(61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.09.79 (21) 2811022/18-21 с присоединением заявки № (28) Приоритет— (5!)М. Кл. а О> а гз/00/

Н 03 О 13/00

9Ъоударстиеииый комитет

СССР ио делам иааоретеиий и отирмтий (5З) УДК 621317 (088.8).

Опубликовано 30.08.81. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 30.08.81 (72) Авторы изобретения

Ят г,;м

1 . ..( (1. у 6 т (-(k; .,1:ъ g gô I (... ((((." т:,"..((Г. П. Гречка и А. П. Трохимец (71) заявители (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ

ГАРМОНИЧЕСКОГО СИГНАЛА

Изобретение относится к злектроизмернтель ной технике и может найти применение для измерения частоты.

Известен способ измерения частоты путем

1 дифференцирования сигнала, в том числе частоты 11).

Недостатком известного способа является невозможность получения информации о мгновенном значении частоты.

Наиболее близким к изобретению является то способ измерения, который заключается в формировании второго вспомогательного напряжения, сдвинутого относительно первого по фазе на тот же угол, на который. разнесены два фиксированных мгновенных значения измеряI5 вмого напряжения, сравнении первого фиксированного значения измеряемого напряжения с первым текущим значением вспомогательного напряжения, второго текущего значения вспомогательного напряжения со вторым фикси20 роваиным значением измеряемого напряжения, изменении амплитуды двух вспомогательных напряжений до совпадения во времени момента равенства текущих значений вспомогательных напряжений и фиксированных значений измеряемого напряжения 12).

Недостаток известного способа в том, что он не обеспечивает малого времени обращения к измеряемому сигналу при измерении частоты сигнала.

1!ель изобретения — уменьшение времени обращения к сигналам при измерении мгновенного значения частоты на любом участке периода сигнала, Указанная цель достигается тем, что в способе измерения частоты гармонического сигнала, заключающемся в том, что производят выборку и запоминают мгновенные значения амплитуды входного сигнала в моменты времени в пределах доли его периода, формируют по числу выборок задержанные по отношению друт к другу вспомогательные напряжения той же формы и амплитуды, что и входного сигнала, сравнивают заполненные выборки с текущими значениями вспомогательных напряжений до достижения совпадения во времени моментов их равенства, вспомогательные напряжения изменяет по частоте с постоянной задержкой меж859943 ду ними, причем эа измеренное мгновенное значение частоты входного сигнала берут значение частоты. вспомогательных напряжений при достижении .указанного совпадения, умноженное на величину отношения задержки вспомогатель-. ных напряжений к интервалу между моментами выборки измеряемого входного сигнала, На фиг. 1.показана бпок-схема реализации способа; на фиг. 2 — графики напряжений.

Устройство содЬржит генератор 1 строб-импульсов, линию. 2 задержки, ключи 3 и 4, ячейки 5 и 6 памяти, блоки 7 н 8 сравнения, генератор 9 вспомогательного напряжения, линию

10 задержки, блок 11 совпадении.

Формируют не менее 2-х строб-импульсов (фиг. 2г и д) на выходе генератора 1. Задержка второго импульса осуществляется линией

2 задержки. В момент времени t первый импульс открывает ключ 3, а в момент времени

1э второй импульс открывает ключ 4, По окончании импульсов ключи закрываются. Точки стробирования сдвинуты по фазе в пределах периода измеряемой частоты ю т где ю — неизвестное значение частоты;

Х г — время задержки в линии 2.

Постоянные напряжения U> и 0з заполняют в. ячейках 5 н 6 памяти. На один вход блоков

7 и 8 сравнения подключают запомненное значение напряжения, а на другой — напряжение с выхода вспомогательного генератора 9. В момент равенства сравниваемых напряжений на выходах блоков 7 и 8 сравнения формируют импульсы.

Изменяя частоту вспомогательного генерато. ра 9, достигают совпадения импульссв (фиг.2и и в).

Моменты t и te при изменении частоты сближаются и наконец при значении К4 (фиг.

2б) совпадают, При достижении совпадения прекращают изменение частоты генератора 1, так как при дальнейшем изменении частоты K4j моменты ts и t4 разойдутся и совпадения импульсов не будет (фиг. 2в, К4). При достижении совпадения импульсов фазовый. сдвиг точек стробирования.сигнала равен фазовому сдвигу вспомогательных низкочастотных напря жений

Неизвестное значение ыхравно

®х -- 9.H. / ) Предлагаемое изобретение позволяет повйсить быстродействие за счет малого времени

1р взаимодействия измеряемого сигнала с измерителем.

Формула изобретения

Способ измерения частоты гармонического сигнала, заключающийся в том, что производят выборку и запоминают мгновенные значения амплитуды входного сигнала в моменты времени в пределах доли его периода, формируют по числу выборок задержанные по. отношению друг другу вспомогательные напряжения той же формы . и амплитуды, что и входного сигнала, сравнивают запомненные выборки с текущими значенйями вспомогательных напряжений до достижения совпадения во времени моментов их равенства, о т л и ч а ю щ и Й - . с я тем, что, с целью уменьшения времени обращения к сигналу, вспомогательные напряжения заменяют по частоте с постоянной задержкой между ними, причем за измеренное мгновенное значение частоты входного сигнала берут значение частоты вспомогательных напряжений прн достижении укаэанного совпадения, умноженное на величину отношения заЗ держки вспомогательных напряжений к интервалу между моментами выборки измеряемого входного сигнала.

Источники информации, 4р принятые во вниманйе при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Ю 434325, кл. 6 01 Я!23/00.

2.. Авторскoe свидетельство СССР У 538304, кл. G 01 819/04,,1976.

859943

Составитель В. Новоселов

Редактор М. Лысогорова Техред А. Ач .: Корректор Л. Иван

Заказ 7540/68 Тираж 732 По4асное

ВНИИПИ Государственного коввпета CCCP по делам изобретений и атирытий

113035, Моск ее, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектнан, 4