Устройство для измерения частоты импульсов

К АВТОВСКОЫУ СВИДВТВЛЬСУВУ Дополн ьное к авт. свид-ву 3.09.74 (21) 2064041Кл,21 Ф,23/О 22) Заявле рисоединением заявки" Гасудврственныи комитетСовета Министров СССРпв делам изобретенийия ЪИнститут биологической физики АН С) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТО ПУЛЬСО овышение точнос,Однако этому устройству прис измерения, обусловленные погреш ножителя частоты,; Наиболее близким по техниче ности и достигаемому результату ,гаемому устройству является уст для измерения частоты импульсо шее управляемый генератор, дели ты, соединенный с выходом управля ратора, фазовый детектор, первый в ко х а 1 2Изобретение относится к измерительной 1 го соединен с выходом делителя частоты, втои вычислительной технике и может исполь рой вход- с источником сигнала измеряемой зоваться в сложных радиотехнических уст- частоты, а выход через первый фильтр нижройствах различного назначения. них частот подключен ко входу управляемоИзвестно устройство для измерения час- в го генератора, задаюший генератор, блок тоты импульсов, содержащее умножитель управляемой задержки, вход которого нодчастоты, образованный импульсно-фазовым ключен к выходу задающего генератора, детектором, управляемым генератором и счетчик импульсов, вход которого соединен делителем выходной частоты, счетчик им- с выходом схемы совпадения (2, пульсов, схему задержки и схему формиро Однако этому устройству также присувания. Тактовые входы счетчика импульсов ше наличие ошибки в измерении абсолютно- и делителя выходной частоты умножителя го значения частоты, обусловленной неравсоединены через схему задержки и формиро- номерностью заполнения периодов изморяевания с выходом управляемого генератора мого сигнала импульсами умножителя,Г 13 й Цель изобретения - п "ги уши ошибки измерения, костью ум- Это достигается тем, что в устройстводля измерения частоты импульсов введены с й суш- подключенные к источнику сигнала послек предла;довательно соединенные генератор пилообройство разного напряжения, второй фильтр нижни в, содержа- частот, умножитель, а также формирователь тель часто- и блок фиксированной задержки, причем емогогене ко второму входу умножителя подключен ходкоторо- И ,выход первого фильтра нижних частот5258 выход умножителя соединен со вторымвходом управляемой линии задержки, выходкоторой через формирователь подключен кпервому входу схемы совпадения, ко второму входу которой подключен выход блока фиксированной задержки, своим входомсоединенного с выходом управляемого ге-нератора,На фиг, 1 представлена функциональнаясхема предлагаемого устройства для изме-,1 10рения частоты импульсов; на фиг. 2 - эпкр-ры, поясняющие его работу.Предлагаемое устройство содержит управляемый генератор 1, делитель, частоты 2,соединенный с выходом управляемого гене-,ратора 1, фазовый детектор 3, первый вхоД,которого соединен с вь 1 ходом делителя час-тоты 2, второй вход - с источником 4 сигнала измеряемой частоты, а выход черезпервый фильтр 5 нижних частот подключенъ 0ко входу управляемого генератора 1, зада-,юший генератор 6, блок 7 управляемойзадержки, вход которого подключен к выхо-ду задающего генератора 6, счетчик импуль-сов 8, вход которого соединен с выходом рсхемы совпадения 9. Кроме того, устройствосодержит подключенные к источнику 4сигнала измеряемой частоты последовательно соединенные генератор 10 пилообразного напряжения, второй фильтр 11 нижних 30частот, умпожитель 12, а также формирователь 13 и блок 14 фиксированной задержки. Ко второму входу умножителя 12 подключен выход первого фильтра 5 нижнихчастот, а выход умножителя 12 соединен 35со вторь м входом блока 7 управляемойлинии задержки, выход которой через формирователь 13 подключен к первому входусхемы совпадения 9, ко второму входу которой подключен выход блока 14 фиксированной задеркки, своим входом соединенного с выходом управляемого генератора 1.Устройство работает следуюшим образом.Измеряемая последовательность импуль-сов частотой 1(фиг. 2,а) от источника 445через входную клемму подается на один извходов фазового детектора 3, Управцяемый 1генератор 1 вырабатывает последовательность импульсов частотой и (фиг. 2,б), ксторая поступает навход делителя частоты 502 с коэффициентом деления п (пунктиром11 оказан вид сигналов с учетом ошибки ум-ножителя 12 частоты управляемого генера 1тора 1, а сплошными линиями - в отсутст-,вие этой ошибки). Импульсы с выхода делйчеля частоты 2 (фиг.2,в) поступают на вто-й вход фазового детектора 3. Сформированный фазовым детектором 3 сигнал (фцг.2,г)1 редставцяет собой последовательность им-чласоа, частота которых раааа 1 Х, а лла- Ю 94ктельностьСц включает в себя величину АЕЯпределяемую ошибкой умножителя 12 часоты. фильтр 5 нижних частот выделяет.среднюю составляющую отношения . (фиг)Д,д), величина которой неизменна в отсуъствие ошибки умножителя 12 и имеет переменную составляющую, пропорциональнуюАвотношению - при наличии ошибки умньт,жителя 12. Напряжение с выхода фильтра5 управляет частотой управляемого генератора 1. Импульсы измеряемой частоты отисточника 4 поступают также на вход гене-.ратора 10, формируюшего пилообразное напряжение в течение периода Т (фиг. 2,е).Напряжение пилы устанавливается в сколь"каждым импульсом измеряемой последова1тельности. Импульсы с генератора 10 поступают на вход фильтра 11 нижних частот,с выхода которого снимается напряжение,пропорциональное периоду Т измеряемой последовательности (фиг. 2,ж). Напряжения сфильтров 5 и 11 поступают на входы умножителя 12,Задающий генератор 6 формирует импульсы начала и конца интервала измерения Т, (фиг. 2,з). Эти импульсыпоступают на вход блока 7 управляемой задержки,управляемый вход которой соединен с выходом умножителя 12. Величина задержки1блока 7 определяется мгновенным значением напрякения умножителя 12 в моментпоступления импульса на вход блока 7(на фиг,2, и, показаны импульсы на выходеблока 7). В отсутствие ошибки умножителя12 оба импульса границ интервала измерения получают одинаковую задержку Т, апри наличии ошибки каждый импульс задерживается на разную, в зависимости от ошибки умножителя 12 и длительности измеряемого интервала, величину, отличную от Тосоответственно на Ь Г и йС . Прошедшиечерез блок 7 импульсы поступают на формирователь 13, где вырабатывается импульсинтервала измерения (фиг. 2,к), поступаюший далее на потенциальный вход схемысовпадения 9. Имлульсы с выхода управляемого генератора 1 поступают на второйвход схемы совпадения 9 через блок 14фиксированной задержки (фиг, 2,л) величи 1на задержки которого устанавливается такой1же, как и величина задержки блока 7 в отсутствие ошибки умножиселя 12. Прошедшие схему совпадения 9 импульсы (фиг. 2,м)подсчитываются счетчиком импульсов 8.Благодаря управлению величиной задержки импульсов границ интервала измерения,отсчет частоты не зависит от ошибки. умножителя 12, поскольку погрешность измерениячастоты, вызванная ошибкой умножителя 12,компенсируется поправкой величины интервала изме 1. шя.формула изобр ет ения Устройство для измерения частоты импупьъсов, содержащее управляемый генератор, дели- тель частоты, соединенный с выходом управля-1,емого генератора фазовый детектор, первый вход которого соединен с выходом делитэля ча тоты, второй вход - с источником сигнала измеряемой частоты, а выход через первый фильтр нижних частот подключен ко входу 10 управляемого генератора, задающий генератор, блок управляемой задержки, вход которого подключен к выходу задающего генератора, счетчик импульсов, вход которого подключен к выходу задающего генератора, счетчик импуль- б сов, вход которого соединен с выходом схемы совпадения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него с введены подключенные к источнику сигнала пос 20 ледовательно соединенные генератор пилообразного напряжения, второй фильтр нижнихчастот, умножитель, а также формирователь,и блок, фиксированной задержки, причем ковторому входу умножителя подключен выход,первого фильтра нижних частот, а выходумножителя соединен со вторым входом управляемой линии задержки, выход, которойчерез формирователь подключен к первомувходу схемы совпадения, ко второму входукоторой подключен выход блока фиксированной задержки, своим входом соединенногос выходом управляемого генератора,,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Авторское свидетельство СССРЖ 285106, М,Клф 6 01 ) 23/10, 1969.2,Патент США Ь 3731196, класс525894 авитель С. Лукид И, Ковач орректор 11 Н. 3 отовскаа 50/492 ИПИ Государс по д 113035, Тираж 1029 Подписное твенного комитета Совета Министров елам изобретений и открытий Москва, Ж,;,Раушская наб., д. 4/ илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная