Способ многоканального цифрового измерения средних значений отношений частот Советский патент 1974 года по МПК G01R23/00 

1

Изобретение относится к области электрических измерений и может быть использовано, например, при многоканальном измерении средних значений различных физических величии, преобразованных в электрический сигнал частотными датчиками, работаюш,ими в режиме измерения отношения частот генераторов.

Известен способ многоканального цифрового измерения средних значений отношений частот, основанный на заполнении периода электрического сигнала-одной частоты сигналом другой непрерывно в течение всего интервала измерения.

При многоканальном измерении средних значений отношений частот по известному способу время измерения зависит от значений частот измеряемых сигналов, и, следовательно, различие их несинхронно в каждом из каналов, что при измерении средних значений взаимно-коррелированных изменяющихся физических величин приводит к появлению значительных погрешностей при обработке результатов измерения. Далее, в тех случаях, когда на измеряемый процесс налагается пульсирующая помеха, возникает систематическая погрешность осреднения. Кроме того, так как длительность измерительного цикла обычно при измерении средних значений физических величин превосходит 1 сек, то применяемые для деления измеряемой частоты счетчики в каждом из каналов должны иметь значительную емкость.

Для расширения функциональных возможностей по предлагаемому способу в каждом из каналов формируют синхронизированную тактовой частотой (снимаемой с делителя блока меток времени цифрового частотомера) последовательность прямоугольных импульсов, длительность которых пропорциональна периоду сигнала одной частоты, затем заполняют их сигналом другой частоты и количество импульсов, полученных в пачках, за заранее выбранный интервал времени подсчитывают многоканальным цифровым частотомером.

Так как тактовая частота снимается с блока меток времени цифрового частотомера и является общей для всех каналов, то все пачки в каждом из каналов точно укладываются на интервале времени измерения независимо от его значения, т. е. обеспечивается синхронность измерения.

В то же время при измерении средних значений отношений частот существенно снижается погрешность осреднения ввиду малого изменения текущего значения измеряемых величии за время, определяемое продолжительностью каждой из пачек импульсов.

Малая длительность пачек позволяет в несколько десятков раз сократить разрядность делителей частоты при построении мпогокапальных приборов по сравнению с аналогичными блоками прототипа с непрерывным интервалом измерения.

На чертеже изображена блок-схема устройства, реализующего описываемый способ.

Устройство содержит многоканальный цифровой частотомер 1, триггер 2, ключевые устройства 3, 4 и делитель частоты 5.

Очередной тактовый импульс с многоканального цифрового частотомера 1 опрокидь вает триггер 2, который открывает ключевые устройства 3 и 4. Сигнал одной частоты, поступающий на открытое ключевое устройство 3, делится триггерным делителем 5 частоты с малым коэффициентом деления. После переполнения делителя 5 импульс с выхода его поступает на второй вход триггера 2 и возвращает его в исходное состояние, которое сохраняется до прихода следующего тактового импульса.

Таким образом, на вход цифрового частотомера 1 поступает синхронизированная тактовой частотой последовательность пачек импульсов с длительностью каждой пачки, пропорциональной периоду сигнала, поступающего на вход ключевого устройства 3, п частотой заполнения, равной частоте сигнала, поступающего на вход ключевого устройства 4.

QПредмет изобретения

Способ многоканального цифрового измерения средних значений отношений частот путем заполнения периода сигнала одной частоты сигналом другой частоты, отличающий5 с я тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей в каждом из каналов формируют синхронизированную тактовой частотой последовательность прямоугольных импульсов, длительность которых пропорциональна периоду сигнала одной частоты, затем заполняют их сигналом другой частоты и количество импульсов, полученных в пачках, подсчитывают многоканальным цифровьш частотомером.