Способ измерения частоты

(9) ( а) 01-Я 23/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРГ 10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ О ЙЬСТВУ(21) 3303.275/18-23. частоты на число импульсов эталонной (22) 11,06,81, частоты, о т л и ч а ю щ и й с я тем (46) 23,08,83. Бюл. М 3.9 что, с целью повышении точности изме- (72) В. И. Емельяненков рений Формирование измерительного ин- (71) Специальное конструкторско-техно- тервала производит цикличным вьщелением логическое бюро с опытным производством импульсов совпадений, которые соответст". ипри Белорусскомгосударственном уиивер- . вуют начальным или конечным границам ситете им, В. И. Ленина интервалов, отличающими по длительнос- (83) 621,317(088.8) ти ат соседних с ними интервалов, (56 1. Ав ск е свидетельство СССР пРичем в иеРвом цикле в качестве исход- .Ъ 385879; кл. С 01 й 23/10, 1972, ной последовательности принимаетя2, Авторское свидетельство СССР сФоРщрованиая последовательность паке- Ы 482693 у кл. (:, 03. й 23 ЛО, 1978 тов импульсов совпадений, а в каждомследующем цикле исходной является пос- (84)(87) СПОСОБ Ищц;РщИЯ ЧАледовательность импульсоа выделенная ТЫ, основанный на подсчете числаР ЧАСРО- в предшествующем ему цикле, при этомчисла импуль процесс выделения импульсов совпадения сов измеряемой и эталонной частоты впрекращают на том пикле,в котором интечение времени между нх совпадениями тервал между выделенными импульсами и делении числа импульсов измеряемой превышает заданное значение.Т2 19 Ипульсы эталонной последовательности пронумерованы, начиная с первого совпадения, Задний фронт первого совпадения импульса эталонной последовательности выбран за начало отсчета.На диаграмме 26 представлены импульсы совпадений, на диаграмме 2 ъ ступенчатый график изменения состояния счетчика 11 первого канала, на диаграмме 2 д - график состояния регистра 12 первого канала, на диаграмме 2 е импульсы на выходе блока 13 сравнения кодов этого же канала.На диаграмме 2 ф представлен ступенчатый график работы счетчика 11, на диаграмме 2 и - график регистра 12, на диаграмме 2 к - импульсы на выходе блока 13 второго канала. На диаграмме 2 л изображен график работы счетчика 11, на диаграмме 2 м - напряжение на выходе дешифратора 14, поступающее на потенциальный вход ключа 15, на диаграм 101935Изобретение относигся к измерительнойтехнике и может использовано при измерении частоты. 5Известен способ измерения частоты,в соответствии с которым фиксируютчисла испульсов измеряемой и эталоннойчастот.: в течение промежутка временимежду их совпадениями и делят числоимпульсов измеряемой частоты на числоимпульсов эталонной частоты Г 1 3.Недостатком способа является то,что он допускает формирование промежутка времени между импульсами совпадений,,входящих в один пакет Это приводит кбольшой ошибке измерений,Известен способ измерения частоты,в соответствии с которым дляформирования границ заполняемого временного интервала используют одинаковые по порядку импульсы в последовательно идущих пакетах импульсов совпадений присравнении во времени последовательностей импульсов эталонной,и измеряемой25частот, .В интервале между выделеннымиимпульсами подсчитывают число периодовизмеряемой и эталонной частот,Данный способ позволяет исключитьошибочные измерения за счет того, чтоон устраняет возможность фррмированияграниц запоаиемого временного интервала между импульсами одного пакета Г 21.Однако выбор одинаковых по счетуимпульсов из пакетов совпадений не является оптимальным с точки зрения обеспечения высокой точносж во всем диапазоне измерения измеряемых частот,В области больших расстроек точностьизмерения значительно шоке, чем точностьизмерения при близких значениях частот 40сравниваемых последовательностей.Цель изобрю спи - повышение точ-ности измерений.Поставлонная цель достигается тем, чтосогласно способу измерения частоты, основанному на подсчете числа импульсовизмеряемой и эталонной частот в течениевремени между совпадениями и делениичисла импульсов измеряемой частоты начисло импульсов эталонной частоты, формирование измерительного интервала производят цикличным выделением импульсовсовпадений, которые соответствуют началь-.ннм или конечным границам интервалов.,отличеющихся по длительности от соседник с ними интервалов, причем в первом цикле в качестве исходной последовательности принимается сформированнаяпоследовательность пакетов импульсовсовпадений, в каждом следующем цикле 2, 2исходной является последовательность импульсов, выделенная в предшествующемему цикле, при этом процесс выделенияимпульсов прекращают на том цикле, вкотором интервал между выделенными импульсами превышает заданное значение.На фиг, 1 изображена структурнаясхема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 - временныедиаграммы, поясняющие работу устройства,Устройство содержит блок 1 выбораимпульсов совпадений, формирователь 2импульсов эталонной частоты, формирователь 3 импульсов измеряемой частоты,блок 4 совпадений, формировагель 5 мерного интервала, ключи 6 и 7, счетчик 8импульсов эталонной частоты, счетчикО импульсов измеряемой частоты. Блох1 содержит элемент ИЛИ 10 и е каналов формирования последовательностей выделенных импульсов. Каждый из каналоввключает счетчик 11, регистр 12 памяти,блок 13 сравнения кодоа, Кроме того,каждыи канал, начиная со второго, дополнительно включает дешифратор 14 и ключ15,На фиг. 2 приведены диаграммы, обмсняющие работу каналов, выделяющих импульсы совпадения. На диаграмме.2 цпредставлена эталонная последовательность импульсов с периодом Т 1, а на диаграмме 2 о - вторая последовательностьс периодом Т 2, Соотношение периодов3 :1019ме 2 вс. - импульсы на выходе ключа 1 бтретьего канала.Устройство работает следующим обра-,зом,формирователи 2 и 3 формируют, сс зответственно, импульсы эталонной и иаме-ряемой частот, Импульсы эталонной частоты подсчитываются счетчиками 11 всехканалов блока 1. Блок 4 совпадений формирует последовательность импульсов эсовпадений. По каждому импульсу совпадений, поступающему на блок 13 первогоканала блока 1, происходит сравнение кода, зарегистрированного счетчиком 11,р кодом, хранящимся в ре истре 12. Есщзкод счетчжа 11 не совпадает с кодомрегистра 12, на выходе блока 13 формируется ювщульс. По этому же импульсусовпадения после сравнения содержимоесчетчика 11 пересылается в регистр 12,а сам, счетчж 11 .,обнуляется, Послеобнуления счетчик 11 вновь досчитываетимпульсы эталонной частоты до приходанового импульса совпадений. Аналогичным образом в остальных каналах проис-ходит выделение импульсов совпаденийиз. последовательностей ранее выделенныхимпульсов,поступающих с выходов блоков 13 предыдущих каналов.Если в каком-либо вэ каналов содержимое счетчика 11 больше некоторогозаданного числа, М , срабатывает де 3шифратор 14. Прн етом подсчет импульсов данным счетчиком 11 прекращаетсяи открывается ключ 18. Начиная с этогомомента с выхода открытого ключа 15выходит последовательность импульсов,352 фвыбранных в предыдущем канале. Через элемент ИЛИ 3.0 эта последовательность поступает на формирователь 5 мерного интервала, который открывает ключи 8 и 7, Счетчики 8 и 9 начинают подсчет иМпульсов эталонной и измерительнойчастот соответственно. После превышения счетчиком 8 установленного числа, поступает сигнал на формирователь 5 мерного интервала, который пос:ле прихода очередного импульса с выхода элемента ИЛИ 10 закрывает ключи 6 и 7, Подсчет импульсов счетчиками 8 и 9 прекращается и ик содержимое пересылается в устройство обработки (не показано). Если ни в одном из каналов содержимое счетчике не становится больше заданного числа й, те последовательность вселенных импульсов снимается с выхода блока 13 последнего канала и через анмэнт ИЛИ 10 поступает на вход формирователя 8 мерного интервала. Возможны и другие варианты устройст: ва, направленные, например, на сокрещение числа функциональных узлов.Предложонный способ в пределах за-. данного значения Йчисла периодов эГалонной последовательности между СОВ падениями позволяет вь:брать из множэмва совпадений те, которые реализуют мюиьицьные погрешности выделении временного интервала между совпадениями, Это обеспечивает получение наиболее точ-. ных значений измеряемой частоты.