Способ измерения частоты гармонического сигнала Советский патент 1986 года по МПК G01R23/00 

1

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения частоты гармоничес кого сигнала за время, меньшее периода измеряемого сигнала.

Целью изобретения является расширение частотного диапазона.

На чертеже изображена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержи г аналого-цифровой преобразователь 1, первый 2, второй 3 и третий 4 регистры, блок 5 проверки на нуль, сумматор 6, умножитель 7 на двга, блок 8 деления, блок 9 сравнения, генератор 10 функции cos 2«/3 К, блок 11 умножения и блок 12 вьщачи результатов.

Аналого-цифровой преобразователь 1 соединен с последовательно установленными первым, вторым и третьим регистрами 2, 3 и 4. 5ыход второго регистра 3 подключен к блоку 5 проверки на нуль, выход которого соединен с умножителем 7 на двА.

Выходы первого и третьего регистров 2 и 4 соединены с сумматором 6. Вьпсоды сумматора 6 и умножителя 7 на два соединены с блоком 8 деления. Один вход блока 9 сравнения соединен с блоком 8 деления, другой вход и выход соединены с генератором 10 функции cos 25/3 К; .

Второй выход генератора 10 функции cos 27/3 К; соединен с блоком 11 умножения, выход которого соединен с блоком 12 выдачи результата.

Способ осуществляют следующим образом.

Предварительно выбирают частоту F, которая соответствует верхней границе диапазона измерений, и точность измерения частоты, которая определяется точностью задания значения Kj генератора cos 21Г/3 К .

Измеряемый сигнал подается на аналого-цифровой преобразователь 1,где прбисходит дискретизация исходного сигнала с частотой 3F. Текущие значения амплитуды сигнала поступают в перв.ьй регистр 2. Одновременно производится перезапись значений в последовательные регистры 3 и 4 и проверка на нуль в блоке 5 содержимого второго регистра 3. Если.содер41l4 l

жимое во втором регистре 3 не равно нулю, то происходит определение частоты сигнала. Содержимое первого и третьего регистров 2 и 4 поступает в

5 сумматор 6, одновременно значение вто рого регистра 3 поступает в умножитель 7 на два. Результаты операций сумматора 6 и умножителя 7 на два поступают в блок 8 деления, где сум 0 ма текущих значений амплитуд сигнала, содержащихся в первом и третьем регистрах 2 и 4, делится на удвоенное значение амплитуды сигнала, хранившееся во втором регистре 3 Резуль 5 тат деления поступает в блок 9 сравнения , куда с генератора 10 функции сов 2 S /3 К; поступает опорный сигнал равньй значению cos К;, где Kj изменяется от О до 1. В случае ра20 венства результата деления и. генерируемого значения cos 21Г/3 К; значение параметра К поступает в блок 11 умножения, где умножается на значение частоты F. Далее значение из25 меренной частоты поступает в блок 12 вьщачи результата.

Формула изобретения

30 Способ измерения частоты гармонического сигнала, основанный на. измерении дискретньк значений амплитуды сигнала, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью расширения частот35 кого диапазона измерений, измеряют три значения амплитуды сигнала с частотой дискретизации 3F, где F - частота, соответствующая верхней границе диапазона.измерений, проверяют

40 второе значение на ноль, если orto не равно нyлto, то суммируют первое и третье значения амплитуд, умножают на два второе значение амплитуды, делят сумму первого и третьего зна45 чений амплитуды на удвоенное второе значение амплитуды, определяют значение параметра К из,соотношения cos 21| /З., где С - результат деления суммы первого и .третьего значег

50 НИИ амплитуд на удвоенное второе значение амплитуды, и значение параметра К умножают на значение частоты F, соответствующее верхней границе диапазона измерений, при этом

J5 полученная величина численно равна значению измеряемой частоты.

Изобретение относится к измерительной технике. Предназначено для измерения частоты гармонического сигнала за время, меньшее периода йз меряемого сигнала. Целью изобретения является расширение .частотного диапазона. Устройство для реализации данного способа содержит аналого-циф ровой преобразователь 1, регистры 2, 3, 4, блок проверки на ноль 5, сумматор 6, умножитель на два 7, блок деления 8, блок сравнения 9, генератор функции cos -К-. 10, блок умножения 11, блок выдачи результатов 12. Способ основан на измерении дискретных значений амплитуды сигнала. Для достижения цели измеряют три значения амплитуды сигнала с частотой дискретизации 3F. F соответствует верхней границе диапазона измерений. Точность измерения выбирают предварительно и она определяется в основном точностью задания значения параметра К генератора функции. Второе значение амплитуды проверяю т на 0. Если оно не равно О, то первое и третье значения амплитуд суммируются. Полученная сумма делится на удвоенное второе значение амплитуды. Результат обозначен че- .рез С. Из соотношения cos21i К/3 С находим К. Если полученное значение Соответствует Kj, величину К умножают, на значение частоты F, полученная величина численно равна значению измеряемой частоты. 1 ил. ии