Способ измерения отношения частот двух сигналов

(5 4 С 01 )( 23/02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ В(РОМй % 13,ИКАЛИТ 6 А ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРУ 788018, кл. С 01 Е 23/02, 1979.Авторское свидетельство СССР1( 883776, кл. С 01 К 23/02, 1980.(54) СПОСОБ ИЗЫЕРЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ ЧАСТОТ ДВУХ СИГНАЛОВ(57) Изобретение относится к измерительно-инФормационной технике. Цельизобретения - повышение быстродействия. Из обоих электрических сигналовформируются импульсные последовательности первой Г, и второй Г, частот.Счет импульсов обеих частот начинают по приходе ближайших после моментаначала измерения импульсов 1 ин,С соответственно частот Г; и Г . Приравенстве одного из подсчитываемыхколичеств импульсов частот Г( и Йчислу И(момент 1 ), где И - некоторое заданное число, счет импульсовчастот завершают по приходе ближайших после момента й импульсов С) иТ , частот Й( и Г , повторяющих по;рядок следования импульсов 1), и С,Указанная цель достигается за счетформирования начала измеряемого интервала в произвольный момент времени, а конца - по приходе ближайшихимпульсов, повторяющих порядок поступления первых подсчитанныхимпульсов. Так, выигрыш в быстродействии,например, при И=450 равен длительности примерно 47 периодов большейчастоты. 2 ил.Изобретение относится к измерительно-информационной технике и может быть использовано для измеренияотношения частот, периода и частотыэлектрических сигналов. 5Цель изобретения - повышение быст-,родействия путем Формирования каналаизмерительного интервала в произвольный момент времени, а конца - по приходе ближайших импульсов, повторяющих 10порядок поступления первых подсчитанных импульсов.а фиг. 1 и 2 представлены временные диаграммы, соответствующие импульсным последовательностям частот 15Г и Г,Измерение отношения частот двухсигналов по предлагаемому способупроизводится следующим образом.Из обоих электрических сигналов 20Формируются импульсные последовательности первой Г и второй Г частот,с.Счет импульсов обеих частот начинаютпо приходу ближайших после моментаначала измерения импульсов Н, и н " 25.равенстве одного изподсчитываемыхколичеств импульсов частот Й и Йчислу -1 (момент), где- некоторое:заданное число, счет импульсовобеих частот завершают по приходеближайших после момента .с импульсови Ск частот Е и Е, повторяющих порядок следования импульсов :ниН ф 35В зависимости от порядка следова-ния первых подсчитанных импульсов СН,и н возможны два варианта формироваНция начала и конца интервала счетаимпульсов: когда первым после момен 40таследует импульс Тн (этот вао ариацт представлен временными диаграммами на фиг. 1), тогда интервал счетаТс, начинается по приходе импульсазавершается - по приходе импуль% ф 45са йк а его длительность равна Т/, -времени прохождения И, целых периодов Г,; когда первым после моментаЕ следует импульс тн (этот вариантпредставлен временными диаграммамина фиг. 2), тогда интервал счета Гс50начинается по приходе импульсазавершается - по приходе импульсаа его длительность равна Т/,времени прохождения И целых перйодов частоты ГТ55Таким образом, по окончании счетаимпульсов в общем случает справедливовыражениеИ 1Б ф1и Т = - длительность периодовг.частот Г и ГСчитая одну из частот, например частоту Гг, образцовой, а другую частоту Г - измеряемой, можно определить. частоту и период неизвестной частоты: 21где Т дК, =/ Т - т,/= дН где А:Н, и Л ., - погрешности формирования соответственно начала и конца интервала ТнВо втором случае (фиг, 2) абсолютная погрешность квантования определяется выражением где д и д- погрешности формироваК 1ния соотвественно начала и конца интервалаТ Н 1Из временных диаграмм фиг, 1 и 2видно, что в общем случае, если Г,Е1э есл Г с21 2 й = - ,ХТ = Т1 И 1иф ,Может быть проведена оценка максимального значения относительной погрешцости квантования 3, присущей"макс данному методу. Для этого первоначально находим максимальное значение абсолютной погрешности квацтования к:лба ксВ первом случае (фиг. 1) абсолютная погрешность квантования дК,определяет я выражением1242844. где. го или 1 если Й, Г ( I с макС 1 если Р с Г 2 20 1к.максТ иТс с, . г Относительная погрешность квантования с определяется, выраженимакСем если Г( ) Г д 1 макс 4 ( х макс д Гмакс, если Г сТак как число импульсов большей частоты, зафиксированное по окончании счета, пе может быть меньше заданного числа И,как и в известном способе.Сравним быстродействие предлагае мого и известного способов. Из временных диаграмм, представленных на фиг. 1 и 2, следует, что наихудшим с точки зрения обеспечения быстродействия для данного способа является З 0 случай,характеризующийся диаграгсгами. (риг. 2. При этом время одного измере-. ния Тг по предлагаемому способу будет:Тц=дс(+Т+дс35 (где Т - время одновременногосчета импульсов обеихчастот;Ьс, = Т -Сн - задержка момента началасчета относительно мо- сомента- задержка момента окончат. Р К 2ния счета относительномоментаИ 1 45Учитывая, что Т = . - , где -Ы (г период большей из измеряемых частот, а значеииядс идсограничены длительностью одного периода меньшей из измеряемых частот Г запишем выражение для определения максимальной длительности одного измерения по предлагаемому способу: 2 БТ ы +55" ф к(схкс Г Гр В известном способе, длительность одного измерения определяется выраже- нием Т, дс + дс +дс +1 с +Тсс, ск к задержка момента началапредварительного счетаотносительно момента,начала измерения;задержка момента началаповторного счета относительно момента прекращения предварительного счета (момента равенства одного иэ подсчитываемых количеств импульсов первому заданному числу Б;- задержка момента окончания повторного счета относительно момента равенства подсчитываемого количества импульсов большей частоты второму заданному числу И 23- длительности интервалов соответственно предварительного и повторного счетов. Таким образом, выигрыш в быстродействии, например, при 02=450 равен длительности примерно 47 периодов большей частоты. Формула изобретения Способ измерения отношения частот двух сигналов, основанный на подсчете импульсов обеих частот, определении момента С равенства какого-лиРбо из количеств подсчитанных импульсов заранее заданной величине и определении результата измерения как отношения количеств подсчитанных импульсов обеих частот, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, запоминают очередность следования первых из подсчитанных импульсов обеих частот и завершают счет при поступлении ближайших после момента С импульсов обеих частот, повторяющих очередность следования первых из подсчитанных импульсов..1242844 1 р Ьг дактор А. Ко орректор М. Ша Зб 98 42 ПодписноеССР Проектная, 4 оизводственно-полиграфическое предприятие,гор ВНИИПИ по дел 13035, М Составитель В. ЛатышеТехред О.Сопко Тираж 728 сударственного изобретений и ква, Ж, Раушомитета ткрытнй кая наб