Устройство для измерения отклонениячастоты ot номинального значения

(72) Автор. изобретен г омолов институт автоматизированных систеР-: - вления и радиоэлектроники мск аявител 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТКЛОНЕНИЯ ЧАСТОГЫ ОТ НОМИНАЛЬНОГО ЗНАЧЕНИЯся к изме итепьтных временных оследовательн осоеты на два, фороминальной дпимироватепь рази лов содержит и интервадиненныемиром делитель ча ь импульсо Изобретение относит р ной технике.Известно устройство для измерения отклонения частоты ог номинального значения, содержащее последовательно соединен,3 ные образцовый генератор, преобразовагепь частоты формирователь временного интервала, элемент совпадения и индикагар 111.Недостаток устройства состоит в увеличении методической погрешности измерений при увеличении отклонения частоты.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устрой ство для измерения отклонения частоты от номинального значения, содержащее по следовательно соединенные образцовый генератср, преобразователь частоты, формирователь раэностных временных интервалов, элемент совпадения и индикагар, при-о чем второй вход элемента совпадения подключен к выходу генератора, а входом устройства является второй вход преобраэомтеля частоты. Данное устройство работает по принципу заполнения раэносгного временного интервала, длительность кот рого равна разности периодов исследуемого и опорного сигналов, импульсами эталонной частоты 21.Однако при увеличении отклонения частоты погрешность измерений возрастает,Цель изобретения - повышение гочности измерений при значительном отклонении частеты от номинальногозначения.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения отклонения частоты от номинального значения, содержащее последовательно соединенные формирователь разностных временных ин тервалов, элемент совпадения и индикатор введен умножитель частоты, входом подключенный ко входу формирователя, а выходом -, ко второму входу элемента совпадений.тельности, первый элемент совпадения, второй вход которого подключен к выходу делителя частоты па два, и сумматор, второй вход которого подключен к выходувторого элемента совпадений, а входы последнего подключены к инверсным выходам делителя частоты на два и формирователя импульсов номинальной длительности.На чертеже представлена структурная 10 схема предлагаемого устройства.Устройство содержит формирователь 1 раэностных временных интервалов, элемент 2 совпадения, индикатор 3, умножитель 4 частоты, причем формирователь разност- ных временных интервалов сбдержит делитель 5 частоты на два, формирователь 6. импульсов номинальной длительности, элемент 7 совпадения, сумматор 8 и элемент 9 совпадения.Устройство работает следующим образом.На вход устройства поступает периодический сигнал, отклонение частоты которого от номинального значения необходимо измерить. Делитель 5 частоты на два формирует импульсную последовательность типа меандр, фронты которой совпадают во времени с характерными точками входного сигнала, например моментами нуль 30 переходов с положительной производной. При этом длительность импульсов на выходе делителя 5 частоты на два равна длительности периода исследуемого сигнала. С выхода делителя 5. импульсная последовательность поступает на первый вход элемента 7 совпадения и на вход формирователя 6 импульсов номинальной длительности, вырабатывающего импульсы, длительность которых равна номинальной длительности периода. Причем положитель 40 ные фронты формируемых импульсов совпадают во времени с отрицательными фрон-тами импульсов, поступающих с выхода делителя 5 частоты на два. С прямого выхода формирователя 6 импульсов номинальной длительности сигнал поступает навторой входэлемента 7 совпадения, асигнал противоположной полярности с ин.- версного выхода поступает на вход элемента 9 совпадений, на второй вход которого подается сигнал с инверсного выхода делителя 5 частоты на дваЕсли на вход устройства поступает сигнал номинальной частоты Ро, то на входы элементов 7 и 9 совпадений поступают в противофазе импульсы одинаковойдлительности, равной номинальной длительности периода, Если же частота исследуемого сигнала Ро имеет отклонение Ь Г, то длительность импульсов на выходе делителя 5 частоты на два не равна длительности импульсов, вырабатываемых формирователем 6 импульсов номинальной длительйости, В этом случае на выходе элементов 7 или 9 совпадений, в зависимости от знака отклонения частоты лР, и, следовательно, на выходе сумматора 8 формируются импульсы, длительность которых равна абсолютной величине отклонения периода исследуемого сигнала от номинального значення, и поступают на вход элемента 2 совпадения, на второй вход которого поступает импульсная последовательность с выхода умножителя 4 частоты с частотой повторения, равной= оф"где К - коэффициент умножения частоты.Для повышения точности умножения частоты в данном случае наиболее целесообраз-, но применение активного умножителя частоты на основе системы АПЧ.При заполнении разностного временного интервала импульсами, поступающими с выхода умножителя 4 частоты, на выходе элемента 2 совпадения формируется и поступает на индикатор пачка импульсов количествомДГМ =дт Гщнвт-тКГ: .К(Рд+дг 1: 1 0 Щ,+Д)КД0где ь Р отклонение частоты Р от номинального значения частоты Рр;дТ - отклонение периода Т от номинального значения периода Топричем Т= - а Т = -д,д 0Результат измерений пропорционален величине отклонения частоты от номинального значения, при этом погрешность измерений не зависит от величины этого отклонения.В предлараемом устройстве полностью устранена методическая погрешность, обусловленная нелинейной зависимостью отклонения частоты от величины отклонения периода исследуемого сигнала,.в результате чего повышается точность измерений при увеличении отклонения частоты от. номинального значения.Формула изобретения1. Устройство для измерения отклонения частоты от номинального значения,5 834 содержащее последовательно соединенные формирователь разностных временных интервалов, элемент совпадения и индикатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений при значительном отклонении частоты от номинального значения, введен умножитель частоты, вход которого подключен ко входу формирователя разностных временных интервалов, а выход подключен ко второ а му входу элемента совпадений.2. Устройство по п. 1, о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что. формирователь разностных временнвпс интервалов содержит последовательно соединенные делитель ча стоты на два, формирователь импульсов Составитель В, НовоселовТехред С,Мигунова Корректор Демчи дактор Т. Мермелш 2ета СС исное, РаушскаяУжгс оду абд. 4/5 ал ППП "Пате ул. Проектная, 4 аказ 4096/69 ВНИИПИ Государстве по делам изобретен 113035, Москва, Ж 335:номинальной длительности, первый элемент совпадения, второй вход которого подключен к выходу делителя частоты на два, и сумматор, второй вход которого подключен к выходу второго элемента совпаде ний, входы которого подключены к инверсным выходам делителя частоты на два и формирователя импульсов номинальной длительности. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США М 3812427,кл, Я 01 Р 23/14, 1974. 2. Авторское свидетельство СССР И 392420, кл. 6 01 й 23/10, 1973.