Способ измерения периода гармонического сигнала Советский патент 1989 года по МПК G04F10/04 

Изобретение относится к измери тельной технике, предназначено для измерения периода гармонических сигналов, и может быть использовано при создании прецизионных измерителей

пер;иода.

Цель изобретения - сокращение времени измерения.

Способ измерения периода заключа ется в формировании нового уровня порогового напряжения вслед за моментами пересечения сигналом начального уровня с последующей фиксацией мо- ментов последовательных пересечений дополнительных возрастающих фиксиро- ,. ванных уровней с одновременным увеличением каждый раз частоты квантования на величину образцовой частоты

и последующим понижением частоты квантования при повторном пересечении сигналом уровней порогового напряжения, начиная с начального, с постоянным подсчетом квантующих импульсов, частоту квантования понижают, начиная от наивысшего фиксированного уровня порогового напряжения к начальному.

Техническая сущность способа заключается в параллельном усреднении при измерении длительностей временных интервалов на п уровнях измеряемого сигнала и .использовании в качестве конечного результата среднего из п промежуточных результатов.

На фиг. Г приведена стуктурная схема устройства, позволяющего реасд

00

со

лизозать способ; на фиг, 2 - временная диаграмма, поясняющая способ измерения периода.

Устройство для реализации способа (фиг. 1) содержит управляемьй формирователь 1 импульсов, реверс1шный счетчик 2, генератор 3 эталонной частоты, управляемь й умножитель 4 частоты, счетчик 5 импульсов результата .

Вход управляемого формирователя 1 импульсов является входом устройства, а выход соединен со входом

пряжения и осутцествляют суммирование п длительностей отрезков времени межцу моментами пересечений, заполняемых квантующими импульсами с частотой, последовательно увеличивающейся на значение образцовой частоты после каждого пересечения от начального уровня до наивысшего, и уменьшающейся частотой на такое же значение при повторных пересечениях от наивысшего уровня к начальному. Подсчитанное за полный цикл измерения количество и пyльcoв квантования N

Изобретение может быть исполь- зовано при создании прецизионных измерителей периода. Целью изобретения является уменьшение времени измерения. В способе измерения периода цель достигается за сче Р ТОго, что частоту квантования понижают,начиная от наивысшего фиксированного уровня порогового напряжения к нача:п ному. Способ также заключается в формировании нового уровня порогового напряжения вслед за моментами пересечения сигналом начального уровня с последующей фиксацией моментов последовательных пересечений дополнительных возрастающих фиксированных уровней с одновременным увеличением каж- дьш раз частоты квантования на величину образцовой частоты и последующим понижением частоты квантования при повторном пересечении сигналом уровней порогового напряжения, начиная с начального, с постоянным подсчётом квантующих и пyльcoв. 2 ил. (/)

реверсивного счетчика 2, информацион- 15 определяется из формулы:

ные вькоды которого подключены к входам управления управляемых формирователя 1 и умножителя 4, вход которого соединен с выходом генератора 3 эталонной частоты, а выход подключен к входу счетчика 5 импульсов результата,

Способ реализуется следующим образом.

В исходном состоянии реверсивный счетчик 2 и счетчик 5 импульсов результата обнулены.

При достижении входным сигналом начального порогового уровня U. (фиг.2), управляемый формирователь 1 формирует короткий выходной импульс, который поступает на вход реверсивного счетчика 2, увеличивая его содержимое на единицу,

Новое значение кода на информа- i ционных выходах реверсивного счетчика 2 формирует в управляемом формирователе 1 очередной уровень фиксации периода и увеличивает коэффициент умножения эталонной частоты в управляемом умножителе 4.

Процесс пересечения фиксированных уровней продолжается до момента переключения реверсивного счётчи- . ка 2 на вычитание.

Переключение осуществляется после достижения уровнем входного сигнала п-го порогового уровня.

Пересечение сигналом пороговых уровней, после достижения амплитуд- ного значения, сопровождается соответствующим уменьшением частоты импульсов квантования.

Счетчик 5 импульсов результата

осуществляет подсчет общего количест- 55порогового напряжения, с постоянным

на импульсов за весь цикл изм ерения. подсчетом квантующих импульсов, о тВ результате реализации способаличающийся тем, что, с цефиксируют моменты пересечения сигна-лью увеличения быстродействия, уменьлом п уровней (фиг,2) порогового на-шение частоты квантоваттия осуществN :Ni

где N.f

Ili.

. у т

Z j (1

- число, соответствующее длительности периода Т, на уровне .&U (п - количество фиксированных уровней);

fg - эталонная частота. Величина измеряе 1ого периода пропорциональна числу зафиксированных счетчиком 5 импульсов.

С целью повышения точности измерения уровни пороговых напряжений выбираются симметрично расположенными относительно нулевого уровня сигнала.

Изобретение позволяет сократить время измерения периода гармонического сигнала.

Формула изобретения

Способ измерения периода гармонического сигнала, заключающийся в последовательном формировании очередного возрастающего уровня порогового напряжения вслед за моментами пересечения сигналом начального уровня с последующей фиксацией моментов последовательных пересечений очередных возрастающих фиксированных уровней С одновременным увеличением каждый раз частоты квантования на величину образцовой частоты и последующим уменьшением частоты квантования на величину образцовой частоты при повторном пересечении сигналом уровней

51465873

ляют, начиная от максимального фик- вых напряжений выбираются симметрич- сироваиного уровня порогового напря- но расположенными относительно нуле- жения к начальному, а уровни пороге- него уровня сигнала.

/

фиЭ.1

фи.2