Устройство для измерения частоты импульсов Советский патент 1976 года по МПК G01L23/00 

ВЫХОД умножителя соединен со вторым входом управляемой /шнии задержки, выход которой через ({юрмироватепь подключен к первому входу схемы совпадения, ко вто рому входу которой подключен выход блока фиксированной задержки, своим входом : соединенного с выходом управляемого ге- нератора. На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства для измерения частоты импульсов; на фиг. 2 - эпюры, поясняющие его работу.i Предлагаемое устройство содержит управляемый генератор 1, делитель;частоты 2, i соединенный с выходом управляемого гене-1 ратора 1, фазовый детектор 3, первый вход; которого соединен с выходом делителя часн тоты 2, второй вход - с источником 4 сигнала измеряемой частоты, а выход через первый фильтр 5 нижних частот подключен ко входу управляемого генератора 1, зада-, ющий генератор 6, блок 7 управляемой задержки, вход которого подключен к выходу задающего генератора 6, счетчик импулвИ сов 8, ВХОД которого соединен с выходом схемы совпадения 9. Кроме того, устройств ВО содержит подключенные к источнику 4 сигнала измеряемой частоты последовательно соединенные генератор 10 пилообразного напряжения, второй фильтр 11 нижних частот, умножитель 12, а также ({юрмирова- тель 13 и блок 14 фиксированной задерж,ки. Ко второму входу умножителя 12 подключен выход первого фильтра 5 нижних I частот, а выход умножителя 12 соединен со BTOpbiM входом блока 7 управляемой линии задержки, выход которой через формирователь 13 подключен к первому входу схемы совпадения 9, ко второму входу ко-: торой 11од 4лючен выход блока 14 фиксированной задержки, своим входом соединенного с выходом управляемого генератора 1. Устройство работает следующим образом. Измеряемая последовательность импульсов частотой i (фиг. 2,а) от источника 4 i через входную клемму подается па один из} входов фазового детектора 3. Управляемый генератор 1 вьфабатывает последовательность импульсов частотойТ 1(фиг. 2,6), ко торая поступает навход де/штеля частоты 2, с коэффициентом деления Т) (пунктиром доказан вид сигналов с учетом .ошибки умножителя 12 частоты управляемого генератора 1, а сплошными линиями - в отсутст ; пие этой ошибки). Импульсы с выхода дел1 теля частоты 2 (фиг.2,в) поступают на вто(рой вход фазового детектора 3. Сформированный фазовым детектором 3 сигнал (фиг.2,г) предгтавляет собой г оследовательнос:ть им-i Пульсов, частота которых равна i , а дли телыюсть ГJJ включает в себя величину дТ,; определяемую ошиб1сой умножителя 12 частоты. Фильтр 5 нижних частот выделяет .рреднюю составляющую отношения -в (4иг1 ,д), величина которой неизменнаГв отсутствие ощибки умножителя 12 и имеет переменную составляющую, пропорциональную отношению Y при наличии оишбки умножителя 12. Напряжемте с выхода фильтра 5 управляет частотой управляемого генератора 1. Импульсы измеряемой частоты от источника 4 поступают также на вход генератора 10, формирующего пилообразное наиряжение в течение периода Т (фиг. 2,е). Напряжение пилы устанавливается в ноль каждым импульсом измеряемой последовательности. Импульсы с генератора 10 поступают на вход фильтра И нижних частот, с выхода которого снимается напряжение, пропорциональное периоду Т измеряемой последовательности (фиг. 2,ж). Напряжения с фильтров 5 и 11 поступают на входы жителя 12. Задающий генератор 6 формирует импульсы начала и конца интервала измерения (фиг. 2,з). Эти импульсыпоступаю-г на вход блока 7 управляемой задержки, ; управляемый вход которой соединеп с выходом умножителя 12. Величина задержки блока 7 определяется мгновенным значением напряжения умножителя 12 в момент поступлешш импульса на вход блока 7 (па фиг,2, и, показаны импульсы на выходе блока 7). В отсутствие ошибки умножителя 12 оба импульса границ интервала измерения получают одинаковую задержку Т , а при наличии ошибки каждый импульс задерживается на разную, в зависимости от ошибки умножителя 12 и длительности измеряемого интервала, величину, отличную от TQ соответственно на йТ . Прошедшие через блок 7 импульсы поступают на формирователь 13, где вырабатьшается импульс 1нтервала измерения (фиг. 2,к), поступающий далее на потенциальный вход схемы совпадения 9. Импульсы с выхода управляемого генератора 1 поступают на второй вход схемы совпадения 9 через блок 14 фиксированной задержки (фиг, ) величина задержки которого устанавливается такой же, как и величина задержки блока 7 в от4 сутствие ошибки умножн1 еля 12, Прошедшие схему совпадения 9 импульсы (фиг. 2,м) подсчитываются счетчиком импульсов 8. Благодаря управлению величиной задержки импульсов границ интервала измерения отсчет частоты не зависит от ошибки, умножителя 12, поскольку погрешность измерения частот), вызванная ошибкой умножителя 12, KONUiencHpyeTCH поправкой величины интервала иаме)н 1ия.

Формула изобретения

Устройство для измерения частоты импульД сов, содержащее управляемый генератор, делиК ,тель частоты, соединенный с выходом управля-i|емогогенератора, фазовый детектор, первый j ;вход которого соединен с выходом делителя ча тоты, второй вход - с источником Сигнала измеряемой частоты, в выход через первый фильтр нижних частот подключен ко входу управляемого генератора, задающий генера тор, блок управляемой задержки, вход которого подключен к выходу задающего генератора, счетчик импульсов, вход которого подключен к : выходу задающего генератора, счетчик импульсов, вход которого соединен с выходом схемы совпадения, отличающееся тем, что, с цепью повышения точности измерения, в него чвведены подключенные к источнику сигнала последовательно соединенные генератор пилообг разного напряжения, второй фильтр нижних частот, умножитель, а также формирователь и блок .фиксированной задержки, причем ко

второму входу умножителя подключен выход

|первого фильтра нижних частот, а выход умножителя соединен со вторым входом управляемой линии задержки, выход {которой через формирователь подключен к первому входу схемы совпадения, ко второму входу которойподключен выход блока фиксированной своим , входом соединенного с выходом управляемого генератора.

I -Источники информации, принятые во вни{мание при экспертизе:

I 1. Авторское свидетельство СССР

№ 285106, М.Кл G- 01 R 23/10. 1969.

2.;Патент США № 3731196, класс 324-78, 1973 (прототип).

/ Л

к

III til 11 i| I |1 I И i I t

hi I ii It 11 I I I I I I

s

11

I

.TU

)

I I l| iL 1 IJ j d

I i

LL

4