Способ цифрового измерения частоты

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 394723 Союз Советских Социалистических Республикависимое от авт. свид аявлено 22,Х 1.1971 (Юо 1715837 Ч 1, . С О 1 г 23/а 8-10) с и исоединец м заявки Ъо -сударствегггый камвтет авета Меегистрав СССР гга делам изобретеггийя гткрггтггй 11 риоритет -еубликовацо 22.Ъ 11.1973. Волпе теь М 34 УД 1;, 621 317.3 88.8) 1 та Оичоликовг ци 51 Описания 3.",в Опьгзобретсцц 5 Н, Волков, А. А. лован ц Е. Е, Шва 1 3 ягецгте ь ОСОБ ЦИФРОВОГО ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТО входного ибо устЕслигенерато ДЛЯ УМЕгрешпосз мерециямых изме го измер изменить ОПОРЦХ сокой, то ных по ЗРЕМ 51 ИЗ цезависи ота само 1 ествецнг г =о+- лежащий измеренио где-- пос.гнал,лезцы човленеа 51, мп датгиг искаже 11 зооретвпие относится к области измерительной техники и может быть использовано приразработке цифровых приборов с чястотцымчдатчика м и,Известны способы измерения асгогы, периода, отношения частот, применяемые в цифровых частотомерах измерения частоты, основанные ца подсчете пр: помощи цифровогосчетчика числа целых периодов входного спгпала за время между чегками (стробами) счета, вырабатываемыми по сигналам генератораопорной частоты.То вость известны.; способов измерения(частоты, периода и т. д.) ограничена, с однойстороны, стабильностью выработки опорнойЯстоты, с другОЙ, - Ошибкамии дескрет 10 сти,ошибками входного формирователя (преобразующего входной сигнал в последовательностьсчетных цмпульсов) и наличием шумов вовходном сигнале (например, фазовых и астотиых иска:кеций е 1 канале передячи). стаоильцость современных ров может быть весьма вь ыпеция друггх перечисле ей приходится увеличивать или производить несколько рений. Однако при этом час яемого сппцяла может су С 51. Лл 5 повышен:гя точности измереыгй частоты(периода, отношения частот) электрических с:ггналов и быстродействия по предлагаемому способу производят несколько и частично перекрыв 1 Оцихся независимых изерени 1 средством только одного цифрового счетчика.Начала смежных измерений сдвигаот друг относительно друга ца величину 6 Т, итого меньшую вречеци одного измерен.гя.10 Эффект накопления результата ггг измеренийв одном счетчике достигается за счет того, что входной сигнал предварительно умножают (по частоте) в целое (ггг) число раз, а затем подают на вход управляемого метками времени 15 с 1 ета делителя с переменным коэффициенточделен:51. Таким Ооразом, В разине промежути цремеш ца ц:фровой счетчик поступает от 1 до пг счетных импульсов на один период измеряемой частоты. При этом очевидно, что 2 о число вырабатываемк меток времеи счетаравно 2 гц.Пуси требуется измерить частотусигнала, поступаощего от какого-лройствя:9- - случаицая помеха, обус например, случагневи погрешностя кя, иумами, фазовыми и частотным394723 11 77 1сС 777 772 сп Ц ЗМРПЕНЦ 511/ссс; оТ+ (777 - 1) ОТ 1 1 -- с сч) ПИМИ КацаЛа ПЕРЕДаЧИ СИГНада, ПРИ(ВЕДЕННОс ко входу пестабильпостьо входного формирователя.ЛЯтематцческое ожидание / - ра(вно цуло:77- =О. 5С(реднеывадратичное отклоне(ние равно Я, РО,( /о. Тогда в случае пспользова(нся известного способа при в(ремени измерения Т в цифровом счетчике накопится число импульсовО= Т 1 /г/с 1 = 1 Т+ - 1, (1)о где /51" 1)с//обозначает целое цело т1 - ошибка дискрегцостц.Ссуществим одновремеПц) несколько (сп) пезсвиопм.(х ча тичпо перекрывающихся изме)е(:П(, пя 1 яла которых с Бц путь руг 075 посцтельно друга на велиину бТ Т, а время "з ; аждого цзмсрешгя равно Т (см. чертеж, г; с црсдс гс(ьлсцы ли аг;) я ммы;(мпульсов) .Тгдя г, каждом цз)(ере;Иц пол шм:."г = с( 1 1)с/с=-/ Т+ О - 1-1,в( гЛ, =-/5) 1/с/с=-/ Т+Лсс - -1-1.т (иПосле усреднения с учетом независимости цзмсренпа ц, счцта, то рассматриваемые СИП(ОКИ ИЗМЕРЕНИЯ РаСПРЕДЕЛЕНЫ ПО ЗаКОНУ, с П близкому к нормальному, имеем:тсл,у, с,Т,)пс; с ( с 1, сссТаким образом, рассмят 1)цвае)ые шши(:( .1;, у,ецьшилпсь в -ссс раз, 2 Общее время Измерения составит (Т+(пс - 1) бТ = Т, Следует заметить, что если У с пс могут с тдтьс 5( цсзя(впспмыми, то Выоорм ОТ можпд- б.Т(.ся уменьшения погрешностей в с)олес. См 50пс рдз.11 ссколько ястцпо псрекрывд 0 ццхс 57 цзмерсццг можно Осуществть соотВетствун)щим кглцчеством одновременно рдбтдюппх счет 11 КОБ С ПОСЛЕДХ 0 Ц 1 В 1 МСР(Дна:П(Е) ЦХ:(ОКДЗЯ- ций.1,.7 с)05 пссг(лен:(51;(якоцлс(ц( р(з, льт:1 д ЕСКОЛЬК:Х 12 СГЦЦО ПЕЧСКРЫВЯЦЦХС( ЦЗМЕ- ренпй в с)дпм счетчике частоту сц(цала, поступаюПего 1;я вход ц:(фрового с:(етч(кд, прелпаритег(ьн .,пож 2 От В лс )яд, 2 32) с. 3)0 ц. пуют пследовательность с (стцых импульсов (/ 77), которые поступаот ца управляемый метками г,реме:и счета делитель с перемсц; ы) коэффициентом делецця, пп цц(ма цпй дцск- ЧСТ Е ".12 С 1(Я В цифровом счетчике зя В)емяЦЯ,.О )ИТЬСЯ ЬИ ЛО,П 5 Л(П с 7 5(0, 7 77 - 1 Ал =75 1 1 СИ+2 ,сс//+(;г 5+,. С)7 ст, 1; ,ьс, =.Т+.Г;., ГС 77 1 СТС Сравцс:(е (4) ц (3) показывает, что сЛ, =-У сь т, е. в одном цифровом счетчике пд. каца;(вдеся результат 7)с частично псрскрывдкицихс измерений.Способ особенно эффективеси прц цзмер.- и.(: низких и средних частот (и соответствук)- щих пе,)иодВ) сигналов )азйного р,2 Ястотных датчиков, Способ может быт легк уществлеи с помощью (звестных устройств: у)( ожителей частоты, цифро(вьх,;ел цтса, й ;ЕП)1 фраТв: ЛОГИЧЕСКИХ ЭЛСМЕТГ "Пд (: ;( цЦ 155 Предмет цзбрете(;и.( Спосоо цифр ОБОГО цзмюрен И 51(стоты ц 5 тс( ИО;Счета циф)ОВым с 1 етчиком 1 исля нерио,(ц( ходиго сгпа)(2 в течение време(;и измер . ;(я, определяемого метками счета, с)тлссчаю. сссссссся тем, чго, с цело повышения го Иост ( .1 ОыстродейстБИ, частоту сипялд, поступдк). :цсго цд цифровой счетчик, предварител 1:.с умжаот в целое число раз, а затем д лят цде р с ) 1 е ц н ы Й 1 0 эф 51 ц и е нт,3 ъ с и я е м ы Й В м о менты пост плепця меток Времени счета, чис. с) хэтрых В ЛВЯ ОЯзд бльсце, (е) кэ 1)1)ищ и г умцожг 1,..ака58081 11 зд.1859 осударетвсннен но дслаги из Москва, Ж.35-11 В Ц 1открытии нао., д. 4,5 бл. тнп. 1(остромского управления нздатсльеги, полиграфии .: книжной торгоглн Составитель В. Степанов диктор С, Хейфиц Текред Л, Богданова 1(оррекгор Л. Царьков