Способ измерения частоты электрического сигнала

(71) Заявитель дена Ленина институт ки ики) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОСИГНАЛА Изобретени мационной-пре рительной тех инфранизких ч Известны сотносится к инразовательнойке диапазона н измеких и ечение периода о собы измерения час"е на введении дополно ты,следуового сдвига в ис еский сигнал 1. пособам присущи н чность и быстрод я электрического ног ни ле емий Ие- ейс чная тзмерен досстви игала им по технической явы, ос у изобрете ерения час по одининуты и игналов нос об обеспечиваения частотыв течение зме нал изобретения я стродействия и настоящеовьнпение Наиболее близсущности к данномляется способ измнованный на сложфазе электрическиковыми амплитудамиИзвестный споет многократногоэлектрического сипериода.Цельюляется п очности многократного измерен астоты электрического сигнала Поставленная цель достигается тем, что при измерении частоты электрического сигнала способом, основанным на введении в сигнал дополнительного фазового сдвига и сложении сдвинутых по фазе электрических сигналов с одинаковыми амплитудами, из исследуемого электрического сигнала вычитают сигнал сдвинутый по фазе, в моменты времени перехода через нуль суммарного и разностпого сигналов измеряют амплитуды раэностного и суммарного сигналов с учетом знака амплитуды, делят амплитуду разтного сигнала на амплитуду суммар" ного сигнала при нечетных измерениях, делят амплитуду суммарного сигнала на амплитуду разностного сигнала при четных измерениях, полученнные сигналы функционально преобразуют по закону арктангенса и делят на879491 аа пропорциональные измеряемой (в моменты времени С й, С , й 4) частотеэлектрического сигнала (1).На Фиг. 2 приведена структурнаясхема устройства, реализующего описанный способ измерения частотыэлектрического сигнала.Устройство содержит фазовращатель1, сумматор 2, вычитатель 3, компараторы 4 и 5, одновибраторы 6 и 7, клю" 1 ачи 8 и 9, преобразователь 10 временных интервалов в напряжения, процессор 11 и отсчетно-регистрирующийблок 12.Работа устройства заключается в 3%.следующем,На вход фазовращателя 1 и на первые входы сумматора 2 и вычитателя3 поступает электрический сигналО(е). 1 аС выхода фазовращателя 1 сдвинутый по фазе сигнал О(й) поступаетна вторые входы сумматора 2 и вычитателя 3. В сумматоре 2 сигналыО(й) и 0(й) суммируются, и на пер- Ивый вход компаратора 4 поступаетсуммарный сигнал 0(й),В вычитателе 3 из исследуемоггсигнала 0(С) вычитается сдвинутый по фазе сигнал О(й). В ре- Зазультате на первый вход компаратора 5 поступает разностный сигналОЗ(с)В вычитателе 3 из исследуемого сигнала 01(й) вычитается сдвинутый по зуФазе сигнал 0(й). В результате напервый вход компаратора 5 поступаетразностный сигнал 04(С. На вторыевходы компаратора 4 и 5 поступаетнулевой потенциал. В результате сравнения сигналов О (й) с нулевым потенциалом на выхоЪде компаратора 4 формируются в моменты времениСи т.д. короткие импу- льсы, которые запускают одновибратор 6 на времяр, достаточное для измерения амплитуды суммарного сигнала 0(й), поступающего на сигнальный вход ключа 8.59При сравнении сигнала 04(й) с нулевым потенциалом на выходе компаратора 5 формируются в моменты времени 1 4С С и т.д. короткие импульсы, к оторые запускают одновибратор 7 наЯ ВР р 1емя достаточное для измерения амп.- литуды разностного сигнала 04(й), поступающего на сигнальный вход клю- . ча 9. С выходов ключей 9 и 8 на входыпроцессора 11 в течение периода пос"тупают, соответственно, в моментывремени В 1, Сзи й, С сигналыо ( ,.) О,И)С выходов компараторов 4 и 5 короткие импульсы поступают также на первый и второй входы преобразователя10 временных интервалов в напряжение. На третий вход преобразователя10 поступает входной сигнал 0(й),а на четвертый вход - нулевой потенциС помощью преобразователя 1 О временных интервалов в напряжения осуществляются выделение временных интервалов й - с и пропорциональноепреобразование их в напряжения путем,например, интегрирования,С выхода преобразователя 10 временных интервалов в напряжения навход процессора 1 поступает напряжение Ч;С помощью процессора 11 осуществляется преобразование сигналов 0(Й ) 04(Й ) и Ч В соответствии1 йь ф 4 яс выражениями (3), (4), (5), (6),(7), (8),В результате отсчетно-регистрирующий блок 12 в течение периода индицирует по истечении каждого момента Времени 1 - С 1 и Й 4 значения1 фчастоты исследуемого сигнала 0(С).В отличие от известного данный способ обеспечивает четырехкратное изме"рение частоты электрического сигнала за период формула изобретения Способ измерения частоты электрического сигнала, основанный на введении в него дополнительного фазового сдвига и сложении сдвинутых по фазе электрических сигналов с одинаковыми амплитудами, о т л и ч а ю" щ и й с я тем, что, с целью повыщения быстродействия -и точности многократного измерения частоты электрического сигнала в течение периода из исследуемого электричес 1кого сигнала вычитают сигнал сдвинутый по фазе, в моменты времени перехода через нуль суммарного и разностного сигналов измеряют амплитуду разностного и суммарного сигналов87949 с учетом знака амплитуды, делят амплитуду разностного сигнала на амплитуду суммарного сигнала при нечетныхизмерениях, делят амплитуду суммарного сигнала на амплитуду разностно- Зго сигнала при четных измеренияхполученные сигналы функционально преобразуют по закону арктангенса и делят на сигнал, пропорциональный интервалам времени, ограниченным снизу 10моментом перехода исследуемого сигнанала через нуль в положительном нап"равлении, а. сверху - моментами вре- .мени перехода через нуль суммарногои разностного сигналов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе. Авторское свидетельство СССРФ 36926, кл . 6 О й 23/00, 97.2Сосновский А. А. Измерение частоты электрических колебаний, ЦИТЭИ,959, .с. 9 (прототип),879491 Составитель В Техред И.Гайд Редакто федо Заказ ПСР аж 735енного комитета ССений и открытий-по де113035 Тир сударств изобрет осква, Ж