Способ определения отклонения частоты от номинального значения
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК А 1 в 4 0 О Н 23 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУУ держит дели коэФФициент вый детектор зунхЧе и 2 с деле, Фория,и тел ни ми льсов управле л ения, опр едел четчик 8 врем чник ни иы. но лонения часто ся в том случ измерять в те е,ение НЕНИЯНИЯ ОТ ЗН тся ЕДЕЛЕН НАЛЬНО(54) СПОСОБ ОПЧАСТОТЫ ОТ НОМИ(57) Изобретентельной техник очень малоот номинала час- игизмериповысит э талонногазличны и е относ и позв наи- лмбой налов генератор больлий делител из частот. 1 ил много менып кратить реалиразрешающую способност время измерения, Устро тво ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Меры частоты высокой тМетоды и средства поверки.9.441-81. е способ, сопеременнымрелейно-Фазоатель 4 импу блоки 5 и 6 упра 7 разФазировки, вычислитель 9 от Способ используе когда необходимо короткого времен лонение частоты тоты измеряемого(СчВр) подключены выход ДПКД 1 и дополнительные выходы блоков 5 и 7, а,5выходы блоков 5 и 6 соединены с управляющими входами ДПКД, выходы жеСчВр 8 соединены с управляющими входами блоков управления 5 и 6, а специальный выход блока управления 5подключен к входу ОРС 7, выходы которого соединены с входами вычислителя 9 отклонения частоты (ВОЧ).Способ и работа устройства дляего реализации рассматривается на15 примере сличения эталонной частотыГ = 5 МГц и измеряемой частоты С.8448 кГцЬГ, где ЬГ - отклонение частоты от номинального значе - 11ния, определяется с точностью 1020 Предварительно определяют коэФйи"циенты деления ДПКД. Для выбора этихкоэдхЬициентов используют алгоритмЕвклида,5 30 М = ,Б + г 1 1056 = 1 х 625+431, Ч, = 1 Я = ( г + г , 625 = 1 х 431+194, с 1 = 1 г = г +г, 431194 = 2 х 194+43,= 24 х 43+22, д = 4 22 = 1 х 21+1, (1 = 1621 = 21 х 1+О, ц = 21 С помощью неполных частных определяют коэфФициенты деления, при которых различие периодов поделенных сигналов минимально и равно одному кванту. 50 1 квант = ----и г+ Цкпри К 3,Изобретение относится к измерительной технике, предназначено длясличения стабильных источников частот с высокой точностью и может бытьиспользовано в радиоизмерительнойтехнике, технике средств связи и вметрологии, в случае, когда необходимо измерять в течение короткоговремени очень малое отклонение частоты от номинала, а частоты сигналовизмеряемого и эталонного генераторовразличны,Цель изобретения - повышение разрешающей способности и сокращениевремени измерения,На чертеже приведена блок-схемаустройства для реализации способаопределения отклонения частоты отноминального значения,Выход измеряемого генератора Гподключен к счетному входу первогоделителя 1 с переменным коэФициентом деления (ДПКД), и выход эталонного генератора Г к второму ДПКД 2,выходы же ДПКД подключены к входамрелейно-базового детектора 3 (РФД)и к формирователю 4 импульсов управления (ФИУ), а выходы РФД 3 подключены к другим входам ФИУ 4, выходыкоторого подключены к тактовым вхо"дам блоков 5 и 6 управления, а также к определителю 7 расфазировки= 0,19 нс.11056 5 10 Оч евидно, ч то ср авн ение ч а стоты Г и Г= г+ дГ может происхо-э къ .ивдить лищь ,. на общей для них частоте сравнения Г . В данном случае Т = 8 кГц, Чтобы получить частоту сГ , Г необходимо разделить на И = = 625, а Гэ на М = 1056.Определяют по алгоритму Евклида неполные частные 9; (г - остаток) КоэфФициент деления находится путемрешения целочисленного уравненияпервой степени с двумя неизвестнымиИ ш-Мп=+1,где и и щ искомые величины.Величина ш получается из рекурентного значения Р, а и из рекурентного значения ч,1449923 30 35 40 45 50 55 1326 мксь ь2, 60417 мк с,аГиу В данном случаеР = 1,й=1;Р,=2,й,=1; Р = 2 х 2 + 1 = 5; й, -- 1 х 2+1=3 Р(, = 5 х 4+2 = 22; й,4 = Зх 4+1 = 13 Р = 22 х 1+5 = 27; й = 13 х 1+3= 16Р = 27 х 1+22 = 49; Я = 16 х 1+13=291 О т.к. Р. = 1056, а й. = 625, то, следовательно, ш = 49, а и = 29Действительно:625 х 49 - 1056 х 29 = 30625-30624 = 1Итак, сближение Фронтон поделенных 15 сигналов на величину одного кванта происходит при коэффициенте деления для Гь равном 29, а для е рав" ном 49.Но Фазировать с помощью такого малого шага и .только в одну сторону неудобно, поэтому выбираются условия для грубого фазирования путем определения компенсирующих коэффициентов деления при уходе фазы за пе риод сравнения при точном Фазирова- нии Б= .и К+и, иМ=тК+ш(,И делится на п и получается величина К =. 21 и остаток п, = 16, а аналогично ш, = 27. При делении на 16 и 27 сдвиг передних фронтов происходит на 21 квант и в обратную сторону по сравнению с делением на 29 и 49. Целесообразно определить условия грубого Фазирования и в другую сторону п = п-п, и ш .2 = ш-; пь = 13, а ш = 22. При этих коэффициентах деления смещение передних фронтов равно 22 квантам.Процесс измерения отклонения частоты от номинала начинается с предварительного сближения фронтов поделенных сигналов (Фазирования),Пусть вначале имеется расфазиронка, равная 106 нс, и передний фронт, полученный от деления Гь опережает передний Фронт поделенного эталонного сигнала на (-106 нс 1.Сначала проводится грубое сближение передних Фронтов и устанавливаются в ДПКД коэффициенты деления 13 и 22 (так как Фронт г опережает).После каждого деления поделенные Фронты сближают на 4,17 нс, так как 106 : 4,17 ) 25, но меньше 26, так что после 26-го деления передний фронт поделенного ( опередит перелний фронт, полученный от Г.ь и при этом величина расфаэиронки ран- на 4,17 х 26 - 06 = 2,42 нс.Теперь однократно устанавливаются коэффициенты деления 16 и 27, которые н сумме с коэффициентами 13 и 22 образуют коэффициента деления 29 и 39 и затем устанавливают коэффициенты деления 29 и 49 и производят точное сближение фронтов.16 27- 3,2 мкс, а ---- з и - 3,19602 мкс или сдвиг фронтов н обратную сторону равен - 3,98 нс,Так что при переходе к делению на 29 и 49 сдвиг равен-3,98 + 2 ь 42 = -1,56 нс,1,56 : 0,19 ) 8, но меньше 9.При девятом делении определяется,что произошло предварительное сближение и действительная расфазировкапри этом меньше 0,19 нс: 0,19 х 9 - 1,56 = 1,71 - 1,56 = 0,15 нс.Начинается следующая операцияФормирование интервала выдержки,Лля того, чтобы точность измерениябыла не хуже 10 от Г при измерении с помощью квантов, равных0,19 нс, интервал выдержки долженбыть равен 10 квант = 19 с.При формировании интервала выдержки необходимо, чтобы периоды,полученные из Гз и из- 8448 кГц, были равны, т,е, интервал выдержки должен быть кратен пе 1риоду частоты сравнения --с- 125 мкс, На интервале выдержки та -ких периодов 152 тысячи, т.е. 152 тысячи раз ЛПКЛ делят на 625 и 056соответственно.После окончания второй операции -формирование временного интервалавыдержки - начинается третья операция - повторное сближение( переднихФронтов поделенных сигналов с точностью до одного кванта,Пусть частота г = ( - 37 х) их 10 , тогда после окончания интервала измерения сначала поступаетфронт поделенной частоты Г а затем через время Ь фронт поделенной частоты Г, .З 6,15 с(1056 15210) 9 с + Д- .- --)3 н Ф 01 с1056 152 10 Г, (1+37 10 )19 с (1+37 10 ) + 0,15 нс или Ь19 37 1(Г / 7,18 нс,10 где 0,15 нс - начальная ошибка.Так как фронт поделенной частотыпоступил раньше, то устанавливается деление ДПКД на. 16 и 27, при которых разность периодов равна -3,98 нс, После двухкратного деления (К = 2) положение поделенных фронтов изменится при разности фаз, 20 равной-0,78 нс.После этого устанавливается деле ние на 29 и 49 и производится К делений до нового изменения взаимного положения фронтов К5. 5 х 0,19 - 0,78 = 0,17 нс.Следукщая операция состоит в подсчете величины отклонения частоты путем умножения величины отличия периодов поделенных импульсов на число повторных делений и суммирование данных умножения-к, 218 + к 8 = - 428 + 58 щ - 378 = 2 (- 3,98 нс) + 5 х 40 х 0,19 нс,Таким образом определено, что Г - 37- 10 1.В устройстве, реализующем способ определения отклонения частоты от номинального значения, установка нужных коэффициентов деления производится по командам с блоков 5 и 6 соответственно, Данные команды Формируются путем дешифрации сигналов с ФИУ 4 и СчВр 8. СчВр 8 определяет55 время начала сближения, а последовательность сигналов с ФИУ 4 опреде" ляет команды, формируемые в блоках т.е, как раэ той величине, что была задана вначале, где 8 - величина кванта, отнесенная к,интервалу измерения.45 5 и 6. В ФИУ 4 формируют управляющиесигналы в фазе с импульсами, поступающими на выходы ДПКД 1 и 2 по командам РФД 3. Если вначале сближе"ния передний фронт поделенного импульса с ДПКД 1 опережает соответствующий фронт с ДПКД, то устанавливают период поделенных импульсовв ДПКД 1 больше, чем в ДПКД 2, приизменении взаимного положения Фронтов поделенных. импульсов производятточное сближение фронтов. При точномсближении фронтов периоды поделенныхсигналов отличаются на один квант.При изменении временного интервалавзаимного положения Фронтов поделенных сигналов в процессе точногосближения фиксируют окончание процесса сближения, Сближение производится в.начале и конце интервала измерения, который определяется СчВр 8,.который начинает считать число делений ДПКД 1 по сигналам с блока 5.ОРС 7 производит умножение данныхо разности периодов поделенных сигналов, которые на него поступают сблока 5, на число таких периодов,подаваемых с ФИУ 4, Время начала умножения и суммирования определяетсяСчВр 8. Подсчет отклонения частотподеленных сигналов производит ВОЧ 9по данным с ОРС,Формула иэ обретенияСпособ определения отклонения частоты от номинального значения,основанный иа измерении изменения временного интервала между импульсами эталонного и измеряемого сигналов к концу интервала выдержки, формируемого из импульсов эталонного сигнала, путем деления частоты эталонного сигнала Г до частоты, в целое число раз меньшей номинальной частоты измеряемого сигнала 1 ф, , и после" дующего вычисления отклонения частоты как отношение измеренного изменения временного интервала к интервалу выдержки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения разрешающей способности и сокращения времени измерения, перед началом форми- рования интервала выдержки Фазируют начало интервала выдержки с измеряемым сигналом путем последовательного выделения пары импульсов эталонного и измеряемого сигналов и определе7 1449923 8 10 Составитель В.НовоселовТехред М.Дидык Корректор С.Черни Редактор Е.Папп Заказ б 963/45 Тираж 772 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по Изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4 /5 Производственно в полиграфическ предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ния знака взаимного положения ихфронтов, причем последовательное выделение пары импульсов производятчерез и периодов эталонного сигналаи п периодов измеряемого сигнала пришМ - пМ =+И где К - целое число,большее или равное единице, а Г /И == Г /Б; заканчивают фазирование вмомент изменения знака сравниваемых фронтов сигналов при минимальном выбранном Е, а при измерении изменениявременного интервала между импульсами эталонного и измеряемого сигналовк концу интервала выдержки повторяютфазирование измеряемого и эталонногосигналов, измеряют и суммируют приэтом значения различий в интервалахвыделенных пар импульсов.
СмотретьЗаявка
4098037, 26.05.1986
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ Р-6609
КОЛТУНОВ МИХАИЛ НАТАНОВИЧ, ТАБАЧНИК ЭДУАРД ИОСИФОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01R 23/00
Метки: значения, номинального, отклонения, частоты
Опубликовано: 07.01.1989
Код ссылки
<a href="https://patents.su/5-1449923-sposob-opredeleniya-otkloneniya-chastoty-ot-nominalnogo-znacheniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ определения отклонения частоты от номинального значения</a>
Предыдущий патент: Многоканальное устройство для измерения электрической мощности
Следующий патент: Устройство для измерения скорости изменения частоты
Случайный патент: Способ охраны подготовительных выработок