Способ измерения частоты следования периодических импульсов

.05.7 с присоеди ем заявки Ж оудеротввииый комитет СССР о делам изобретений и открытий(72) Автор изобретен Г. Буянов Заявитель ПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТО 1 Ъ 1 СЛЕДОБАНИ ПЕРИОДИЧЕСКИХ ИМПУЛЬСОВ ния равным риоцов измевают периодые этого ценако этот способого быстродействих частот,известных спосоо технической сушспособ измерения О высо низки И кий и тениюне обеспечим я при измере ов наиболее близости к изобречастоты,по копособ измерения частоты следования периодических импульсов относитсяк измерительной технике, Он может бытьиспользован при разработке измерителейчастоты,В автоматизированных измерительныхсистемах, где процесс сбора и обработкиизмерительной информации осуществляв%ся без участия оператора, остро встаетвопрос об измерении частоты, порядоквеличины которой заранее неизвестен илиизмеряется в широком диапазоне,Известен способ выбора диапазона приизмерении частоты счетно-импульсным методом, основанный на измерении частотыметодом попсчета периодов измеряемойчастоты в образцовом интервале времени торому перед измерением задают числпериодов измеряемой частоты, опрецеших заданную точность, затем формирвременной интервал измерезааанному целому числу перяемой частоты, накаплиэталонной частоты в теченилого числа периодов 12,Частота, измеренная указанным спсобом, представляется в виде двух велии;Ц - количество заданных периодов измеряемой частоты;Й - числа. периодов эталоннойтоты, накопленных за интевал измерения,При этом текущая относительная порешность измерения выражается формулой1 це б - относительная нестабиль- Э ность генератора эталона частоты,7403Недостатком указанйого способа изме-.рения частоты является то, что передизмерением необходимо в зависимостиот величины измеряемой частоты и требуемой точности рассчитывать число периодов измеряемой частоты иэ соотношения, .ТЙ )7 И (1)и й,-Х(х 1 Тэ "эъ 4,где Й - число, определяющее заданную точность измерения,Т, - величина периода измеряемойчастоты,15Р - величина периода эталоннойчастоты,Причем величину М стремятся выбратьиз соотношения20 что, ы обеспечить требуемое быстродействие, Это рассчитанное число вводятперед измерением, Такая операция исключает возможность автоматизации процесса измерения, а для случая, когда часто та измеряется в широких пределах и по"рядок частот неизвестен в каждый элемент, этот способ не обеспечивает измерение с требуемыми быстродействиемпри заданной точности, Действительно, исходя из соотношения (3) можно рассчитать Ядлянаивысшей измеряемой частоты, но при этом получается, что точность измерения при всех значениях измеряемых частот будет выполняться, нобыстродействие при измерениях среднихи низких частот окажется низким,Цель изобретения -повышение быстро Одействия при заданной точности измерения в широком диапазоне измерения частоты,Поставленная цепь достигается тем,что по способу получения частоты следова 45ния, основанному на накоплении периддовэталонной частоты во временноМ "интерва:ле измерения, равномцелому числу периодов измеряемой частоты, временной интервал измерения формируют равным суммедвух временных интервалов-эталонногоинтервала, равного заданному числу периодов эталонной частоты, и интервала времени, отсчитанного от конца эталонногоинтервала до начала ближайшего периода55измеряемой частоты, и одновременно накапливают периоды измеряемой частотыво временном интервале измерения,Предлагаемый способ характеризуетсяследующей совокупностью операций:устанавливают число периодов эталонной частоты, определяющее точность измеренияформируют временной интервал измерения равным сумме эталонного интервала7отсчитанного от начала периода измеряемой частоты и равного заданному числупериодов эталонной частоты, и интервала, отсчитанного от конца эталонногоинтервала до начала ближайшего периодаизмеряемой частоты,одновременно накапливают периоды эталонной и измеряемой частоты в интервалеизмерения,На фиг, 1 изображена структурная схема устройства, реализующая предлагаемый способ; на фиг, 2 - временная диаграмма его работы,Оно содержит входную шину 1 источника частотно-импульсного сигнала, шину2 пусковых импульсов, блок 3 управления,генератор 4 эталонной частоты, первыйсчетчик 5, второй счетчик 6, блок 7сравнения, установочные входы 8 блокасравнения,9 и 10 - выходы счетчиков5 и 6. В исходном состоянии счетчики 5, 6 обнулены и перед началом измерения по входам 8 подают на блок 7 сравнения код, величина которого обусловливает требуемую точность измерения, .Устройство работает следующим образом. С приходом пускового сигнала по шине 2 блок 3 управления подключает импульсы измеряемой частоты на вход первого счетчика 5, который начинает подсчитывать импульсы измеряемой частоты, Блок 3 управления по началу первого импульса, подсчитанного счетчиком В, формирует начало интервала измерения и подключает генератор 4 эталонной частоты ко входу второго счетчика 6, который начинает подсчитывать импульсыэталонной частоты. По накоплении в счетчике количества импульсов (периодов) эталонной частоть, численно равного установленному коду по входам 8, срабатывает блок 7 сравнения и выдает управляющий сигнал на блок 3 управления,который отключает подачу импульсов измеряемой частоты на вход счетчика 5,. Счетчик 5 прекращает счет импульсовизмеряемой частоты, но счетчик 6 продолжает подсчет импульсов (периодов)эталонной частоты,746316 бриод измеряемой частотыф максимальный интервал измерения составляетТмак =макс=Тэй+Тх5Г 1 ри поступлении импульса измеряемой частоты, пришедшего после появления сигнала с блока 7 сравнения, блок 3 управления формирует окончание временного интервала измерения и отключает импульсы эталонной частоты от входа счетчика 6, На этом цикл измерений за-, канчивается, В результате измерения на счетчике 5 накапливается количество периодов измеряемой частоты, содержащих ся в измерительном стробе, а на счетчике 6 - количество периодов эталонной частоты, содержащихся в измерительной стробе, Эти величины выдаются с выходов 9 и 10 счетчиков 5 и 6.15На фиг, 2 представлена временная диаграмма работы устройства, реализующего предлагаемый способ, где 1 о 11 временной интервал, равный установлен-. ному числу периодов эталонной частоты, 20 а й - число, установленное по входам 8, К,Т,К ТК Т,5- временные интер-, валы измерения для различных частод К 1, КгК Ъ - ко е о периодов измеряемой частоты, накопленных счет чиком 5 при измерении различных значений частот;эм эгэЗ - количество периодов эталонной частоты, накопленных счетчиком 6, при измерении различных частот. 30Так .как Йз визг,Я ъ Я текущая отно сительная погрешность измерения всегда меньше заданной, т,е( -ктЕК "Э З 5йИз временной диаграммы можно установить: временной интервал измерения частоти,) ) составляетеТ К;тзйэ эвременной интервал измерения4частот(х) 6 " составляет один пеТаким образом существенно увеличивается быстродействие при заданной точности измерения. Верхняя граница измеряемой частоты будет определяться емкостью счетчика 5, нижняя граница - емкостью счетчика 6 и величиной периода эталонной частоты. Формула изобретения Способ измерения частоты следованияпериодических импульсов, основанный. нанакоплении периодов эталонной частотыво временном интервале измерения, равном целому числу периодов измеряемойчастоты, отличающийся тем,что, с целью повышения быстродействияпри заданной точности измерения вшироком диапазоне измерения частот,временной интервал измерения формируютравным сумме двух временных интервалов - эталонного интервала, равного заданному числу периодов эталонной частоты, и интервала времени, отсчитанногоот конца эталонного интервала до начала ближайшего периода измеряемойчастоты, одновременно накапливают периоды измеряемой частоты в этом временном интервале измерения,Источники информации,принятые во внимание нри экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР М 189947, кл, Я 01 Я 23/ОО, 1966, 2, Кузнецов Л. И, Основы построения. автоматизированных систем контроля сложных объектов. М Энергия", 1965, с, 95-98.746316 1 2 В 8Фиг 7 е,НИИП аказ 3932132 Тираж 1019 Подпи филиал ППП фйатейтф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4