Устройство для измерения частоты следования импульсов Советский патент 1975 года по МПК G01R23/04 

1

Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике.

Известно устройство для измерения частоты следования импульсов, содержащее двухканальную схему измерения, первый канал которой выполнен в виде последовательно соединенных умножителя частоты, схемы совпадения и счетчика импульсов, а второй канал - в виде последовательно соединенных схемы совпадения и счетчика импульсов, при этом вторые входы схем совпадений обоих каналов подключены к источнику импульсов интервалов измерения.

Однако известное устройство имеет значительную погрешность измерения, обусловленную погрешностью мгновенного значения частоты импульсов на выходе умножителя. Эта погрешность возрастает с увеличением скорости измерения измеряемой частоты импульсов, и, следовательно, ограничивает частотный диапазон измеряемых сигналов.

Целью изобретения является увеличение точности измерения.

Указанная цель достигается введением блока вычитания и цепи из последовательно соединенных делителя частоты импульсов, формирователя, фильтра нижних частот, дифференцирующей цепи и частогно-импульсного модулятора, вход делителя частоты которой подключен к выходу умножителя частоты импульсов первого канала, а выход частотноимнульсного модулятора - к входу схемы совпадения второго канала, причем блок вычитания включен между выходами счетчиков

импульсов обоих каналов, а вход умножителя частоты одновременно подключен к второму входу указанного формирователя.

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема устройства для измерения частоты следования импульсов; на фиг. 2 - временные диаграммы.

Устройство содержит счетчики импульсов 1, 2, умнол итель частоты 3, схемы 4, 5 совпадения, вход 6 измеряемой частоты, вход 7

частоты интервалов измерения, блок 8 вычитания, частотно-импульсный модулятор 9, делитель 10 частоты, формирователь И, фильтр 12 нижних частот, дифференцирующую цепь 13.

Устройство работает следующим образом.

Измеряемая последовательность имнульсов (эпюра а фиг. 2) подается на вход 6 и далее на вход умножителя 3 частоты. Импульсы с выхода умнояштеля (эпюра б) подаются на

вход схемы 4 совпадения, а также на вход делителя 10 частоты, коэффициент деления которого равен коэффициенту умножения умножителя о. На эпюре б и последующих эпюрах пунктиром показан вид сиг-нала с учетом

ошибки умножителя 3 частоты, а сплошными

линиями - в отсутствие этой ошибки. Импульсы измеряемой частоты и импульсы с выхода делителя 10 (эпюра в) поступают на входы формирователя 11 триггерного типа, который может находиться в одном из двух состояний. При этом импульсы измеряемой последовательности ставят формирователь в одно из состояний, а импульсы с выхода делителя переводят его в другое состояние. Форма импульсов на выходе формирователя показана на эпюре г. В отсутствие ошибки умножителя отношение длительности Тп импульса формирователя к периоду Гж измеряемой последовательности есть величина постоянная, а при появлении ошибки умножителя это отношение увеличивается или уменьшается в зависимости от знака ошибки умножителя. Фильтр 12 нижних частот, подключенный к выходу формирователя 11, выделяет сглаженную зависимость во времени изменения отношения - (эпюра е), а дифферен Ацируюш,ая цепь 13, включенная после фильтра 12, дает на выходе мгновенное значение отклонения частоты импульсов умножителя от требуемой величины. Полученным на выходе дифферендируюш,ей цепи напряжением (эпюра ж) управляется частота частотно-импульсного модулятора 9 (эпюра и). Имиульсы с выходов умножителя 3 и модулятора 9 поступают на входы схем совпадения соответственно 4 и 5, открываемые сигналом интервала измерения Гизм (эпюра д), поступающего с входа 7. Импульсы, прошедшие схемы

совпадения 4 (эпюра к) и 5 (эпюра л),подсчитываются счетчиками 1 и 2 в интервале времени Гизм. по истечении которого блоком 8 вычитания из содержимого счетчика 2 снимается истинное значение измеряемой частоты импульсов.

Предмет изобретения

Устройство для измерения частоты следования импульсов, содержаш,ее двухканальиую схему измерения первый канал которой выполнен в виде последовательно соединенных умножителя частоты, совпадения л счетчика импульсов, а второй канал - в виде последовательно соединенных схемы совпадения и счетчика импульсов, при этом вторые входы схем совпадений обоих каналов подключены к источнику импульсов интервалов

0 измерения, отличаюш,ееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снаб}кено блоком вычитания и цепью из последовательно соединенных делителя частоты импульсов формирователя, фильтра нижних

5 частот, дифференцируюшей цепи и частотноимпульсного модулятора, вход делителя частоты которой подключен к выходу умножителя частоты импульсов первого канала, а выход частотно - импульсного модулятора - к

входу схемы совпадения второго канала, причем блок вычитания включен между выходами счетчиков импульсов обоих каналов, а вход умножителя частоты одновременно подключен к второму входу указанного формирователя.

I IЧ Ч I Ml I I I I I I Ч I I M I I

S I li I 111 li il I I I I 11 I I I I il li I I I I I 11

I I I I I I I l |l