Способ измерения частоты с.а.самарина

 

Совхоз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свид-ву— ( (22)Заявлено 17.12.79 (2l) 2853203/18-21 (5l )М. 3(л. 01 Я 23/00 с присоединением заявки рм (23) Приоритет

Государственный квинтет

СССР

Ilo делаи нзааретаннй н вткрытнй (53) УДК 621. .31 7(088.8).

Опубликовано 30,11-.81. Бюллетень М 44

Дата опубликованмя описания 03.12 81

С. A. Самарин (72) Автор изобретения

1

Филиал опытно-конструкторского бюро автоЖНРгтткм ---(7l ) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ С. A. САМАРИНА

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в приборостроении, а также в автоматизированных системах управления производством и технологическими прэцессами.

Известен способ измерения частоты, oc- нованный на квантовании образцового интервала времени импульсами измеряемой частоты и подсчета числа поспедних f1) .

Известный способ не обеспечивает высокую точность измерения при изменении частоты в течение измерительного интервала.

Наиболее близким по технической сущности является способ измерения частоты следования импульсов, включающий кванто1S ванне образцового интервапа времени импульсами измеряемой частоты и подсчет числа последних, фэрмирэвание непрерывной шкапы эталонных меток времени, ле20 риод . следования которых равен образцовому интервалу времени, фиксирование копичества импульсов измеряемэй частоты на предшествующем текущему эбразцэвом (интервале времени и измерение интервала времени от момента появления последней метки времени до текущего момента времени, и определение текущего результата исходя иэ формулы

"4 "1- . и и=к " (- ;,),, где Я„ н я. „ — число импульсов измеряемой частоты на двух предшествующих текущему образцовых интервалах вре« мени;

Т . — длительность образцового интервала времени; — интервал времени от момента появления последней метки времени до текущего момента времени.

Указанный способ эффективен при измерении частоты, изменяющейся по закону монотонно возрастающей или убывающей функции t 2).

Однако при измерении частоты изменяющейся по пульсирующему закону, особен/

885913 но, если период пульсации ло своему знацению близок к значению длительности образцового интервала времени, величина динамической погрешности, обусловленной методом измерения, достигает значительс

Ных пределов, что является недоктатком известного способа измерения частоты.

Цель изобретения — уменьшение динамической погрешности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в способ измерения частоты, включающий квантование образцового интервала времени импульсами измеряемой частоты и подсчет числа последних, формирование непрерывной шкалы эталонных меток времени, период следования которых равен образцовому интервалу времени, фиксирование числа импульсов измеряемой частоты на предшествующем текущему образцовом интервале времени и измерение интервала времени от момента появления последней метки времени до текущего мо мента времени, введены подсчет числа импульсов измеряемой частоты от момента появления последней метки времени . до текущего момента времени и определение результата по формуле

Ь," (N„+Nihil-й,Я, где То — длительность образцового интервала времени;. — интервал времени от MoMeHra появления последней метки времени до текущего момента времени;

N ° - число импульсов измеряемой час

1 тоты на предшествующем текущему образцовом интервале времени; й(P — число импульсов измеряемой частоты на иятервале времеНи до момента появления последней метки времени до текущего момента времени.

На фиг. 1-3 представлены графики изменения частоты; на фиг. 4 — устройство, структурная схема.

На фиг. 1 приведен график изменения измеряемой частоты f (5) построенный с учетом возможности облегчения построения графика изменения, среднеинтегрального значения f (t ) измеряемой частоты и графика иэмепения результата измерения частоты по настоящему способу измерения частоты. Для сравнения на фиг. 3 нанесен пунктиром график изменения среднеинтегрального значения f (g ) измеряемой частоты.

На фиг. 3 видно, что погрешность измерения присутствует только при условиях

4та (1 < 5ТО>

6 о (< (7 о т.е. на пятом и седьмом образцовых интервапах времени, причем наибольшая по5 грешность имеет место при = 6,5 т, и равна

1О

f Õ = o,25 k г

Устройство содержит счетчики 1 и 2 импульсов, арифметический блок 3, выходной регистр 4, генератор 5 образцовой частоты и генератор 6 образцового интер15 вала времени.

Процесс измерения частоты состоит в следующем.

Счетчик 1 подсчитывает число М() импульсов измеряемой частоты от момента

1 ТО появления последней метки времени до текущего момента времени 4, à результат подсчета в виде кода непрерывно выдает в арифметический блок 3. За это же время счетчик 2 непрерывно преобразует в

25 код число импульсов образцовой частоты генератора 5 и тем самым ведет отсчет времеки от момента - ТО появления последней метки времени до текущего момента времени. С приходом эталонной метки с генератора 6, арифметический блок

3 стирает предыдущую запись и запоминает код счетчика 1, соответствующий в этот момент числу N импульсов измеряемой частоты за предыдущий образцоЗ5 вый интервал времеНи ТО. Одновременно эталонная метка генератора 6 вызывает сброс и новый запуск счетчиков 1 и 2.

Используя текущие коды счетчиков 1 и 2, а также записанный в конце предшеству40 ющего образцового интервала времени код счетчика 1, арифметический блок 3 непрерывно определяет текуший результат - —" И -N. " ") т т

45 и непрерывно выдает его в выходной регистр 4.

С приходом новой эталонной метки процессы повторяются.

Предлагаемый способ измерения часто50 ты позволяет снизить погрешность измерения, что дает возможность повысить качество оперативного контроля и регулирования технологических процессов.

Формула изобретения.

Способ измерения частоты, включающий квантование образцового интервала времени импульсами измеряемой частоты

885913 т 0 T, зт, гт, т„. фи а.1

23о зт, Фиъ. 2. и подсчет числа последних, формирование непрерывной шкалы эталонных меток времени, период следования которых равен образцовому ийтервапу времени, фиксирование числа импульсов измеряемой час- 5 тоты на предшествующем текущему образцовом интервале времени- и измерение интервала времени от момента появления последней метки времени до текущего мо1 мента времени, о т п и ч а ю ш и и с я. тем, что, с целью уменьшения динамической погрешности, подсчитывают число импульсов измеряемой частоты от момента появления последней метки времени до текущего момента времени, а текущий резу15 льтат определяют по формуле

z= —," (н„м I-sÄ," ), где To — длительность образцового интервала времени;

20 i — интервал времени до момента появления последней метки времени до текущего момента времени;

Ч - число импульсов измеряемой частоты на предшествующем текушему образцовом интервале времени; щ ) — число импульсов измеряемой частоты на интервале времени от момента появления последней метки времени до текущего момента времени.

Источники информашки, принятые во внимание при эспертизе

1. Ермолов P. С. цифровые частотомеры. Л., Энергия, 1973, с. 5.

2. Авторское свидетельство СССР № 572714, кл. Cj 01 Я 23/00.

Составитель В. Новоселов

Редактор И. Тыкей Техред М. Надь Корректор A ференц

Заказ 10536/66 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4