Устройство для измерения параметров частотно-модулированных гармонических сигналов Советский патент 1990 года по МПК G01R23/00 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения мгновенной частоты частотно-модулированных (ЧМ) гармонических сигналов и ее текущего отклонения от несущей частоты

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет возможности измерения отклонения частоты его несущей.

На чертеже представлена злектри- ческая структурная схема устройства измерения параметров ЧМ гармонических сигналов

Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь 1, п.ервый 2, второй 3 и третий 4 регистры сдвига, сумматор 5, генератор 6 импульсов, блок 7 деления с проверкой на ноль, блок 8 умножения на два, арккосинус- ный преобразователь 9, первый блок памяти 10, блок 11 умножения, второй блок 12 памяти дополнительный сумма

тор 13.

Выход А1Ш 1 подключен через последовательно соединенные первьй, второй и третий регистры 2-4 сдвига к первому входу сумматора 5, второй вход которого подключен к выходу первого регистра 2 сдвига Выход сумматора 5 соединен с первым входом блока 7 деления с проверкой на ноль, второй вход которого соединен через блок 8 умножения на два с выходом второго регистра 3 сдвига о Выход блока 7 деления с проверкой на ноль соединен через арккосинусныи преобразователь 9 с первым входом блока 11 умножения, второй вход которого соединен с выходом второго блока 12 памяти. Первый вход дополнительного сумматора 13 соединен с выходом блока 11 умножения, а второй вход - с выходом первого блеска 10 памяти. Выход генератора 6 импулсов соединен с управляюпями входами регистров 2-4 сдвига

Устройство работает следующим оразом

Выбирается частота опроса входного сигнала f 4f

„.i-o- где f и - «есущая частота. В блоки Ю памяти записываются значения 1/2пТц и - соответственно ЧМ гармоничес кий сигнал поступает на аналоговый вход АЩ11, который производит с

периодом Тд преобразование мгновенных значений напряжения в Щ1фровой код. Этот код поступает на вход первого регистра 2 сдвига и последовательно заполняет второй и третий регистры 3 и 4 сдвига. Таким образом, в уста- новившемя режиме.в регистре 4 сдвига находится код V.., в регистре 3 сдви- га - код Vj.,, в регистре 2 - код Vj, где Vj, V, V - мгновенные значения напряжения в моменты времени t, t, t-i, представленные в цифровом коде„ Содержимое первого регистре 2 сдвига 5 (з) и третьего регистра 4 сдвига (V.) суммируются в сумматоре 5 и результат поступает на первый вход (делимый) блока 7 деления с проверкой на ноль Содержимое же второго Q регистра 3 сдвига поступает через блок 8 умножения на два на второй вход (делительный) блока 7 деления с проверкой на ноль. Таким образом, на выходе блока 7 деления с провер- 5 кой на ноль получается код, равный

YilYi который поступает на вход

арккосинусного преобразователя 9„ На выходе арккосинусного преобразовате- ,Q ля 9 получается код, равный

35

40

arccos(), который поступает на

первый вход- блока 11 умножения На второй вход блока 11 умножения поступает код, записанньш в первый блок 10 памяти. Таким образом, на основном выходе устройства имеем код мгновенного значения частоты гармонического сигнала. Этот же код поступает на первый вход дополнительного сумйатора 13, на второй вход которого поступает код с выхода вто рого блока 12 памяти. Таким образом, 45 на выходе, дополнительного сумматора 13 имеем код текущего отклонения частоты Afо далее, с поступлением очередного тактирующего импульса с выхода генератора 6 импульсов через период-Тд происходит сдвиг информации в регистрах сдвига, а на выходе АЦП 1 появляется цифровой код, соответствующий очередному мгновенному значению напряжения, который записывается в первый регистр 2 сдвига, и устройство начинает вычислять очередное значение мгновенной частоты сигнала и текущего отклонения частоты

50

55

516

Формула изобретения

Устройство для измерения параметров частотно-модулированных гармонических сигналов, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов, аналого-цифровой преобразователь, первый, второй, и третий регистры сдвига, сумматор, второй вход которого соединен с выходом первого регистра сдвига, при этом управляющие входы регистров сдвига подключены к выходу генератора импульсов, вход аналого-цифрового преобразователя соединен с входом устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения функ- циональньк возможностей за счет измерения мгновенного отклонения час3967

тоты, в него дополнительно введены последовательно соединенные блок деления, арккосинусный преобразователь, блок умножения и дополнительный сумматор, а также первьй и второй блоки памяти и блок умножения на два, вход которого соединен с выходом второго регистра сдвига, а выход - с управляющим входом блока деления, входом соединенного с выходом сумматора, выход дополнительного сумматора. - с дополнительным выходом устройства, выход второго блока памяти соединен с вторым входом дополнительного сумматора, выход первого блока памяти соединен со вторым входом блока умножения, выход которого соединен с выходом устройства.

10

15

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения мгновенной частоты частотно-модулированных гармонических сигналов и ее отклонения от номинального значения. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства. Устройство обеспечивает определение отклонения мгновенной частоты гармонического сигнала согласно математическому выражению, приведенному в описании изобретения, и содержит аналого-цифровой преобразователь 1, регистры 2, 3 и 4 сдвига, сумматоры 5, 13, генератор 6 импульсов, блок 7 деления, блок 8 умножения на два, арккосинусный преобразователь 9, блок 11 умножения, блоки 10 и 12 памяти. 1 ил.