Устройство для измерения периода гармонического сигнала Советский патент 1974 года по МПК G01Q23/00 

Известные устройства для изыерения периода гармонического сигнала нуль-орган, определяющий ..

iw«SSr

Недостатком известных устройств является малая точность измерения при наличии сильного широкополосного аддитивного шума, приводящего к ложным пересечениям сигналом нулевого уровня и, вследствие этого, к значительным погрешностям измерения.

Для повышения точности измерения на фоне широкополосного шума предлагаемое устройство снабжено двумя пороговыми элементами, двумя дополнительными вентилями, двумя дополнительными триггерами и формирователем импульсов, причем входы пороговых элементов соединены со входом нуль-органа, выход

первого порогового элемен ра подключен к одному из входов первого дополнительного триггера, второй вход которого параллельно второму входу триггера подсоединен к выходу второго порогового элемента, а выход первого дополнительного триггера подключен через формирователь импульсов к счетному входу второго дополнительного триггера и к одному из входов 1-го дополнительного вентиля, второй вход которого присоединен к выходу нуль органа, а третий - к выходу григгера, второй вход триггера соединен с выходом второго дополнительного вентиля, входы которого соединены соответственно с выходом второго дополнительного триггера и вторым входом первого дополнительного вайтиля,выход которого подключен к одному из входов счетчика импульсов.

На фиг, I приведена блок схеыа описываемого устройства; на фиг«2 - временные диаграммы его работы. Устройство -состоит из н:ульоргана I, пороговых элементов 2 и 5, дополнительных триггеров 4,5, триггера.б, вентилей 7,8, вентиля 9, счетчика 10 импульсов, генератора II эталонной частоты и формирователя 12 импульсов. Устройство работает следующим образом. Входной гармонический сигнал (фиг,2а), искаженный широкополосным аддитивным шумом, поступает на нуль-орган I и пороговые элементы 2 и 3 с одинаковыми по величине, но противоположными по знаку пороговыми уровнями Б исходном состоянии триггеры , 5 и б находятся в нулевом положении. При пересечении сигналом . уровня - Тло в момент времени Ь пороговый элемент 5 выдает импуль (фиг.26), который перекидывает триггеры 4 и б (фиг.2г, е соответ ственно). При этом опрокидывается и триггер 5 (фиг,2« ), так как формирователь 12 выдает импульс при опрокидывании триггера из нулевого состояния в единичное. Поэтому первый импульс в момент вре мени Ья , сформированный нульорганом I при пересечении сигналом нулевого уровня, проходит через открытый вентиль 7 на вход установки исходного состояния счетчика 10. Этот же импульс не проходит через вентиль 8 на вход триггера б, который с момента открывает вентиль времени 9, пропускающий импульсы эталонного генератора II на счетный вхо счетчика 10. При последующих последовательных пересечениях сигналом нулевого уровня счетчик 10 устанавливается в исходное состояние. Это происходит до пересече ния сигналом положительного порог , вого уроБНя+Uo в момент времени t на фиг.: (р приведены выходные импульсы порогового элемента 2), при котором триггер 4 возвращается в нулевое состояние .(Фиг.2 г). Поэтому последующие пересечения сигналом нулевого уровня не вызывают сбрасывания показаний счет чика 10. При пересечении сигналом отрицательного порогового уровня в момент времени LM элемент 3 ыдает импульс, который опрокидыает триггер 4, Б этот момент ремени срабатывает формирователь 2. который опрокидывает триггер (фиг«2 ).-Поэтому первый следующий Импульс, сформирован-, ный при пересечении сигналом нулевого уровня, в момент времени bs проходит через вентиль 8 и опрокидывает триггер б (фиг, 2 е ), благодаря чему прекращается поступление эталонных импульсов на Еход счетчика ID, На фаг. 2 ж показана зависимость количества импульсов, зарегистрировааных очетчиком 10, от времени в течение цикла измерения. nPE/lvlET ИЗОБРЕТЕНИЯ Устройство для измерения периода гармонического сигнала, содержащее нуль-орган, генератор эталонной частоты, триггер, вентиль и счетчик импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения на фоне широкополостного шума, оно снабжено двумя пороговыми элементами, двумя дополнительными вентилями, двумя дополнительными триггерами и формирователем.импульсов, причем входы пороговых элементов соединены со входом нуль-органа, ВБГход первого порогового элемента подключен к одному из входов первого дополнительного триггера, второй вход которого параллельно второму входу триггера подсоединен к выходу второго порогового элемента, а выход первого дополнительного триггера подключен через формирователь импульсов к счетному входу второго дополнительного триггера и к одному из входов 1-го дополнительного вентиля, второй вход которого присоединен к выходу нуль-органа, а третий - к выходу триггера, второй вход триггера соединен с выходом второго дополнительного вентили, входы которого соединены соответственно с выходом второго дополнительного триггера и вторым входом .первого дополнительного вентиля, выход которого подключен к одному из входов счетчика импульсов.

7t

-W7

Г ZL У .

Риг. 1

ч .s -

,

к л

443324