Цифровой измеритель отклонения частоты

и 945817 Союз СоветскихСоцналнстнчесннхРеспублик Оп ИСАЙ ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М, Кл. 001 й 23 ЭО с присоелннением заявки М еуйрстеснньй кемнтет ИФР е даам зератеннй н вткритнй(53) УДК 621.317. ,7(088.8) Дата опубликования описания 23.07.82(54) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ОТКЛОНЕНИЯ ЧАСТОТЫ 1Изобретение относится к иэмеритепной технике и может быть использованов устройствах стабилизации частоты вращения роторов,Известно устройство для измеренияотклонения частоты, основанное на принципе подсчета периодов. входной частотыза эталонный промежуток времени 11,Однако это устройство при высокойточности имеет низкое быстродействие,Наиболее близким к предлагаемомупо своей технической сущности являетсяцифровой измеритель отклонения частоты,содержащий формирователь входной частоты, эталонный генератор, подключенный к входам ключевой схемы и счетчик, Это устройство отличается выским быстродействием и относительнойпростотой; 2 .Недостаток известного устройствазаключается в том, что результат счетанелинейно связан с отклонением частоты.Цель изобретения - повьпцение точIности измерения отклонения, частоты. 2Поставленная цель достигается тем,что в цифровой измеритель отклонениячастоты, содержащий счетчик импульсов,ключ, генератор эталонной частоты, формирователь, вход которого подключен и 5входной шине устройства, а выход - кпервому входу ключа, второй вход которого соединен с выходом генератораэталонной частоты, введены регисгр памяти, запоминаюйий регистр, управляемый делитель частоты и цифровой одновибратор, вход которого соединен с выходом генератора эталонной частоты,управлякеций вход - с выходом формирователя, а выход цифрового одновибрато-ра подключен к третьему входу ключа,выход которого соединен с информационным входом управляемого делителя частоты, входы старших разрядов которого 20. соединены с выходами запоминакщего регистра, входы млаапих разрядов управляемого делителя частоты подключенык выходам регистра памяти и выходнымшинам устройства, а выход управляемого+дгд= эМоТ+ь%д=-у (М т,Т =То-ЬТ о=1 Яоо где Ь и д - неизвестные переменные,а ввиду работы измерителя при небьльших отклонениях частоты величины маделителя частоты соединен со счетчикомимпульсов, разрядные выходы которогоподключены к входам регистра памяти.На чертеже представлена структурнаясхема измерителя, 5Измеритель состоит из формирователя1, генератора 2 эталонной частоты, цифрового одновибратора 3, ключа 4, управляемого делителя 5 частоты, счетчика6 импульсов, регистра 7 памяти и запоминающего регистра 8,Измеритель работает следующим образом,Входная частота формирователя 1поступает на первый вход ключа 4, на 15второй и третий входы которого поступают сигналы генератора 2 и цифрового одновибратора 3, запускаемого одинраз за период входной частоты, Ключ 4открывается для импульсов эталоннойчастоты на время Ь , равное разности=-То-Т, где Т - длительность импульса одновибратора, Т - период входной частоты.Количество импульсов эталонной частоты и за каждый период входной на входе управляемого делителя 5 равно И ==(Т -Т) ., где- частота генератоЭра 2.Частота следования этих импульсовделится управляемым делителем 5, и:полученные импульсы частотойподсчитываются каждый период за время (Т -Т) счетчиком 6, а полученный код Мпередается на хранение в регистр 7 памя 35ти в конце счета=(Т -ТЦ.Ввиду того, что ца входах старшихразрядов управляемого делителя 5 подается код Мо с выходов запоминающего ре 40гистра В заданного кода, а на младшихразрядах поступает код М, коэффициентделения управляемого делителя 5 К равенсумме постоянного кода М и кода М.Тогда И Иф Пусть м",:тц; 1:,/м,-ы,лые.Тогда, отбрасывая малые второго поРядкаюМ+Мо =(то-Т)Ь+ТЛ,Мо= Выражение выходной величины можнозаписать в видеИ (То -т) 1 э (.Т-То) ЬММфМ Мо+М Т эМоумф- М Таким образом, выходной код измерителя М пропорционален отклонению измеряемой частотыот некоторого значения 1 о .Устройство сравнительно легко может быть реализовано на микросхемах 156 или 133 серии, например 155 ИЕ-управляемом делителе частоты, 155 ИЕ 5-счетчике, 1 55 ТМ 7-регистре памяти, логических элементах 155 ЛАЗ.Испытания 8 разрядного устройства с 10%-ным пределом измерения показали, что методическая погрешность не превышает погрешности за счет дискретности измерения. Формула из о бретенияЦифровой измеритель отклонения частоты, содержащий счетчик импульсов, ключ, генератор эталонной частоты, фор-. мирователь, вход которого подключен к входной шине устройства, а выход - к первому входу ключа, второй вход которого соединен с выходом генератора эталонной частоты, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены регистр памяти, запоминающий регистр, управляемый делитель частоты и цифровой сйновибратор, вход которого соединен с выходом генератора эталонной частоты, управляющий вход - с выходом формирователя, а выход цифрового одновибратора подключен к третьему входу ключа, выход которого соединен с информационным входом управляемого делителя частоты, входы старших разрядов которого соединены с выходами запоминающего регистра, а входы младших разрядов управляемого делителя частоты подключены к выходам регистра памяти и выходным шинам устройства, а выход управляемого5 945817делителя частоты соединен со счетчикомимпульсов, разрядные выходы которогосподклкаены к входам регистра памяти, 1 Источники информации,принятые во внимание при экспертизеСоставитель Н. Каплин гРедактор Г. Кацалап Техред З,Палий Корректор О, БилакЗаказ 5325/66 Тираж 717 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская, наб д. 4/5филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4