Г"" ЧСЕССИОЗНАИI Советский патент 1973 года по МПК H03M1/48 H03M1/60 H03M1/64 G01R23/06 G01R25/08 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение при одновременном измерении частоты и азового сдвига сигналов низкой частоты.

Известны следящие цифровые частотомеры, в которых производится следящее уравновешивание по разности периодов измеряемого и компенсирующего сигналов.

Недостаток известных устройств состоит в том, что они не обеспечивают одновременного измерения частоты исследуемого сигнала и его фазового сдвига.

Изобретение позволяет устранить этот недостаток благодаря тому, что в предлагаемом устройстве применен дополнительный регистр и триггер, один вход которого соединен со входным зажимом, другой - с выходом генератора опорной частоты, а выход - с установочным входом дополнительного регистра, причем входы последнего подключены к выходам счетчика второго двоичного умножителя.

На чертеже приведена блок-схема предложенного частотомера-фазометра, который содержит генератор опорной частоты 1, два двоичных умножителя 2 и 3, состоящих из управляющего счетчика 4, общего для обоих умножителей, ключей 5 и счетчиков 5, 7, регистр 8, ключи 9 и 10, схему сравнения периодов // и триггер 12.

На вход 13 схемы сравнения периодов 11 поступают импульсы, частоту и фазовый сдвиг которых необходимо измерять. Фазовый сдвиг измеряется относительно опо1)ного сигнала,

поступающего на вход 14.

С приходом очередного импульса на вход 13 схема сравнения периодов // вырабатывает сигналы, которые закрывают ключи 9 и 10 и устанавливают счетчик 7 двоичного

умножителя 3 в «нулевое положение. На вход счетчика 7 постоянно поступают импульсы с выхода двоичного умножителя 2. С приходом опорного сигнала на вход 14 срабатывает триггер 12. Через время, не превышающее периода сигнала на выходе генератора опорной частоты /, триггер 12 возвращается в исходное положение. По возвращении этого триггера в исходное положение на его выходе формируется импульс, с помощью которого производится перепись кода из счетчика 7 в регистр 5.

Установкой счетчика 7 в «нулевое положение по импульсу измеряемого сигнала достигается также фазирование начал периодов

измеряемого Ti и компенсирующего Г,- сигналов.

Если , то схема сравнения периодов 11 вырабатывает сигнал, который открывает ключ 9 на время, равное разности этих временных интервалов, и импульсы с выхода

двоичного умножителя 3 через ключ 9 и поступают на вычитающий вход управляющего счетчика 4.

Если Ti.Ti-.t, то схема сравнения 11 вырабатывает другой сигнал, который открывает ключ 10 на время, равное разиости этих временных интервалов, и импульсы с выхода двоичного умножителя 3 через ключ 10 поступают на суммирующий вход управляющего счетчика 4.

Если Ti Ti-i, то вновь прищедщий импульс измеряемого сигнала через схему сравнения 11 вновь закрывает ключи 9 и /( и, следовательно, код в управляющем счетчике 4 не изменяется.

Код в счетчике 4 за время, равное разности временных интервалов Ti и Гг-ь изменяется таким образом, что его новое значение n{Ti) становится пропорциональным значению частоты F.i измеряемого сигнала. При этом код, переписываемый из счетчика 7 в регистр 8, пропорционален фазовому сдвигу измеряемого сигнв д-а-относительно опорного.

Импульс переполн.ния на выходе счетчика 7 появляется через время, равное времени предшествующего периода измеряемого сигнала, т. е. в каждом измерении сравниваются значения предществующего и настоящего периодов измеряемого сигнала. С приходом следующего импульса измеряемого сигнала цикл работы устройства повторяется.

Таким образом, после каждого из прищедщих на вход импульсов измеряемого сигнала в управляющем счетчике 4 формируется код числа, пропорционального мгновенному фазовому сдвигу измеряемого сигнала относительно опорного.

Предмет изобретения

Следящий цифровой частотомер-фазометр, содержащий два двоичных умножителя, соединенных с управляющим счетчиком, генератор опорной частоты, подключенный к одному двоичному умножителю, и ключи, выходами соединенные с управляющим счетчиком, первыми входами-со схемой сравнения периодов, а вторыми - с выходом другого

двоичного умножителя, отличающийся тем, что, с целью расщирения возможностей применения, он содержит дополнительный регистр и триггер, один вход которого соединен со входным зажимом, другой - с выходом

генератора опорной частоты, а выход - с установочным входом дополнительного регистра, причем входы последнего подключены к выходам счетчика второго двоичного умножителя.