Устройство для определения отклонений частоты от номинального значения Советский патент 1988 года по МПК G01R23/10 

л

с

Изобретение может быть использовано в системах автоматизированного контроля измерения допплеровского смещения частоты, демодуляции частот- но-манипулированных сигналов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. Устройство содержит формирователь 1 импульсов, блок 2 управления,«буферный регистр 3, счетчик 4, регистр 5 хранения кода вычета и ключ 6. Для достижения поставленной цели дополнительно введен сумматор 7 и образованы новые функциональные связи. 2 ил. i (Л t 10 d I 0 со эо 05 :о :о :л

Q3l/2.f

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в системах автоматизированного контроля, измерения доппле- ровского смещения частоты, демодуляции частотно-манипулированных сигналов.

Цель изобретения - расширение функциональных во-зможностей.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг,2 - структурная схема блока управления.

Сущность определения, отклонений частоты от номинального значения ос- нована на задании максимально возможного диапазона отклонения измеряемых частот от Номинальных значений, выборе разрядности счетчика таким образо чтобы его объем был больше, чем про- изведение максимально возможного диапазона отклонения измеряемых частот от номинальных значений и длительнос ти измерительного интервала, подсчет числа периодов измеряемой частоты в измерительном интервале возрастающим итогом по модулю числа, равного объему счетчика с нулевого значения, и вычитании из содержимого счетчика вычета от произведения значения номи- нальной частоты и длительности измерительного интервала по модулю числа равного объему счетчика.

Устройство содержит формирователь 1 импульсов, блок 2 управления, бу- ферный регистр 3, счетчик 4, регистр 5 хранения кода вычета, ключ 6 и сумматор 7. Вход 8 и выход 9 являютс соответственно входом и выходом устройства, а входы 10 и 11 - входами ввода и управления записью кода вычета номинальной частоты.

Устройство состоит из последовательно соединенных формирователя 1 импульсов, ключа 6, счетчика 4 и бу- ферного регистра 3, выход которого подключен к первому входу сумматора 7. Выход регистра 5 хранения кода вычета соединен с вторым входом сум- .матера 7. Пер зый выход блока 2 управ ления соединен с входом управления записью информации буферного регистра 3, второй выход - с управляющим входом ключа 6, а третий выход - с входом сброса счетчика 4.

Устройство работает следующим образом.

Формирователь 1 импульсов преобразует входной сигнал в последовательность нормированных по амплитуде прямоугольных импульсов, число которых равно числу периодов измеряемой частоты. Сформированные импульсы поступают на вход ключа 6, на управляющий вход которого с второго выхода блока 2 управления поступает измерительный строб длительностью Т„ . В течение

И эМ

действия измерительного строба ключ 6 открывается, пропуская сформированные импульсы на счетный вход счетчика 4. Счетчик 4 ведет подсчет числа импульсов в измерительном с нулевого значения возрастающим итогом по модулю числа, равного объему N счетчика 4. Разрядность п счетчика 4 выбрана так, чтобы его объем бьит больше, чем произведение максимального возможного диапазона отклонения измеряемой частоты ,, от номинального значения Рщ и длительности измерительного интервала N FMOKC Тизм

Для измерения отклонения частоты , поступающей на вход 8 формирователя 1 импульсов, от номинального значения Е(; в регистр 5 хранения кода вычета загружается дополнительный код числа К, равного отрицательному вычету от произведения значения номинальной частоты FM; и длительности измерительного строба по модулю числа, равного объему N счетчика 4. T,, FH; „, . (l)

где a в.ычет числа a по модулю b (остаток от деления числа з на b ) .

После окончания очередного измерительного строба по сигналу с первого выхода блока 2 управления содержимое М счетчика 4, равное М , переписывается в буферный регистр 3, и счетчик 4 сигналом сброса с третьего выхода устанавливается в нулевое состояние. На выходе сумматора 7 появится код числа Р, равный

,; T,,,,;

Т„, ,, Т,„ йР;Т„,м , при &F; Oj

AF;T«,«

т„,, при uFj о.

где u F; - отклонение частоты F,,; от номинального значения.

Если выполняются условия

,

M0(kc

N;

-длакс

N 2

-макс изм- 2

(F.uF,

+uF

- WOKC

- максималь ЖаКС fMOlKC -тчдм,.но ВОЗМОЖНЫЙ диапазон откло- нения измеряемых частот от номинальных значений.

UF

- максимальЕсли , .„аис но возможное отклонение измеряемых частот от номинальных значений в сторону их увеличения и уменьшения соответственно, то число Р будет представлять собой дополнительный код числа, пропорционального отклонению измеряемой частоты от номинального значения. На фиг.2 представлен один из вариантов схемы блока 2 управления, которая состоит из генератора 2,1 меандра, элемента 2.2 задержки и логического элемента ИЛИ-НЕ 2.3. Если управление работой устройства выполняется от ЦВМ (микроэвм), то его можно упростить. Для этого можно исключить из схемы устройства сумматор 7 и регистр 5 хранения кода вычета, а третий выход блока 2 управления по- дат ь на вход запроса прерывания ЦВМ, чтобы по его заднему фронту осуществлялся ввод содержимого буферного ре- гистра 3 (числа М) в ЦВМ и сложение с числом К, хранящимся в памяти ЦВМ.

Объем аппаратуры устройства при аппаратурно-программной реализации может быть уменьшен на один п- разряд- ный регистр, а счетчик 4 может не иметь входы установки в начальное состояние, что упрощает аппаратуру устройства, особенно при большой его разрядности.

Формула изобретения Устройство для определения отклонений частоты от номинального значения, содержащее последовательно соединенные формирователь импульсов, вход которого является входом устройства, ключ, счетчик и буферный регистр, а также блок управления и ре- гистр хранения кода вычета, информационный вход и вход управления записью информации которого являются входами ввода и управления записью кода вычета номинальной частоты соответственно, при этом первый выход блока управления соединен.с входом управления записью информации буферного регистра, а второй выход - с управляющим входом ключа, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введен сумматор, первый вход которого подключен к выходу буферного регистра, второй вход - к выходу регистра хранения кода вычета, при этом выход сумматора является выходом устойства, а третий выход блока управения соединен с введенным в счетчик ходом сброса.

п