Счетно-импульсный способ измерения частоты следования импульсов Советский патент 1977 года по МПК G01R23/00 

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано при создании прецизионных устройств для измерения низких частот. Известен способ измерения частоты, основанный на подсчете числа периодов измеряемой частоты за образцовый промежуток времени 1. Недостатком этого способа является большая погрешность дискретности. Известен также счетно-имп льсный способ измерения частоты следования импульсов, основанный на квантовании образцового интервала времени импульсами измеряемой частоты и подсчете числа последних 2. Недостатком этого способа является большая динамическая погрешность при измерении монотонно изменяющейся частоты. С целью уменьшения динамической погрешности по предлагаемому способу формируют непрерывную шкалу эталонных меток времени, период следования которых равен образцовому интервалу времени, фиксируют количество импульсов измеряемой частоты на двух предшествующих текущему образцовых интервалах времени и измеряют интервал времени от момента появления последней метки времени до текущего момента времени, а текущий результат определяют исходя из зависимости N N,+ -f (AA,-7V,i)- . где и - количество импульсов измеряемой частоты на двух предществующих текущему образцовых интервалах времени; Го- длительность образцового интервала времени; Д/ - интервал времени от момента появления последней метки времени до текущего момента времени. На чертеже представлена функциональная схема устройства, реализующего нредлагаемый способ. Устройство содержит счетчики 1 « 2 импульсов, арифметический блок 3, выходной регистр 4, генератор 5 образцовой частоты и генератор 6 образцового интервала времени. Процес измерения частоты состоит в следующем. Арифметический блок 3 с приходом эталонной метки с генератора 6 запоминает количество импульсов jVj неизвестной частоты, ностуцивших на счетчик 1 за i-тл образцовый интервал времени TQ. Используя предыдущий результат , арифметический блок 3 выполняет операции Л,--Л,1

и хранит этот результат до прихода i+1 эталоны ой 1$гетки. Дод счетчика 2 постоянно соответствует интервалу времени А/ от момента появления последней метки времени до текущего момента времени. Используя этот код, арифметический блок 3 непрерывно определяет текущий результат

N N,+ + (N,-N,:

и также непрерывно выдает его в выходной регистр 4. С приходом новой эталоиной метки процессы повторяются.

Данный способ обеспечивает осуществление одноразовой корреляции результата измерения до момента появления эталонной метки времени и последующую линейную экстраноляцию до прихода следующей метки, что приводит к уменьщению динамической погрешности.

Формула изобретения

Счетно-импульсный способ измерения частоты следования импульсов, основанный на квантовании образцового интервала времени импульсами измеряемой частоты и подсчете числа последних, отличающийся тем, что, с целью уменьшения динамической погрешности, формируют непрерывную шкалу эталонных меток времени, лериод следования которых равен образцовому интервалу времени, фиксируют количество импульсов измеряемой частоты на двух предшествующих текущему образцовых интервалах времени и измеряют интервал времени от момента появления последней метки времени до текущего момента времени, а текущий результат определяют исходя из зависимости

Ni-N

М

i-i

+(N,-Nt)2.

TO

где Ni и - количество импульсов измеряемой частоты на двух предшествующих текущему образцовых интервалах времени;

Го - длительность образцового интервала времени;

А/ - интервал времени от момента появления последней метки времени до текущего момента времени.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Р. С. Ермолов «Цифровые частотомеры, Л., изд. «Энергия, 1973, с. 5-11.

2. Л. Л. Орнатский «Автоматические измерения и приборы, Киев, изд. «Высшая школа, 1973, с. 394.