Устройство для измерения относительногоОТКлОНЕНия чАСТОТы OT НОМиНАль-НОгО зНАчЕНия Советский патент 1981 года по МПК G01R23/00 

1

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано в различных устройствах связи при измерении параметров, информация о которых представлена в . виде частоты.

Известно устройство для измерения относительного отклонения частоты от номинального значения, содержащее эталонный генератор, элементы И, счетчики, регистры, триггеры управления, формирователи импульсов, линии задержки, схемы сравнения

Недостатком известного устройства яв/1яется сложность реализации и низкая точность измеренияi

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее блок управления, генератор импульсов ключ, счетчик измерений, первый триггер измерений, счетчик цикла и второй триггер измерений 2.

Недостаток известного устройства низкая точность измерений.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Эта цель достигается тем, что в устройство для измерения относительного отклонения частоты от номинального значения, содержащее блок управления, последовательно соединенные генератор импульсов, ключ, счетчик измерений и первь триггер измерений, последовательно соединенные счетчик цикла и второй триггер измерений,

второй вход которого подключен к второму входу счетчика измерений, второму входу первого триггера и к выходу блока управления-, выход второго триггера измерений соединен с

первым входом счетчика цикла и с вторым входом ключа, а второй вход счетчика цикла подключен к первому входу блока управления, введены блок совпадения, первый триггер, последовательно соединенные первый элемент И, элемент ИЛИ и счетчик отклонений, последовательно соединенные второй элемент И и второй триггер, выход которого подключен к второму входу

блока упрайления, третий вход последнего соединен с выходом счетчика отклонений , четвертый вход блока управления подключен к выходу блока совпадения, первый вход которого соединен

с первым выходом первого триггера измерений и с первым входом первого элемента И, второй вход которого под ключен к выходу ключа, при этом первый вход второго элемента И подключен к второму выходу первого тригге ра измерений, второй вход второго элемента И соединен с выходом гене|ратора импулБсов, третий вход второ 1ГО элемента И подключен к второму выходу второго триггера измерений, второй вход элемента ИЛИ подключен к третьему входу счетчикаизмерений и к выходу второго элемента И, второй вход второго триггера соединен с первым входом первого триггера и с выходом блока управления, второй вход первого триггера подключен к выходу первого элемента И, а выход первого триггера соединен с пятым входом блока управления. На чертеже изображена схема устройства. Устройство содержит генератор 1 импульсов, ключ 2, счетчик 3 измере ний, счетчик 4 цикла, триггер 5 измерений, триггер 6 цикла, блок 7 совпадения, элемент 8 И, элемент 9 И, элемент 10 ИЛИ, триггер 11, триггер 12, счетчик 13 отклонений и блок 14 управления. Устройство работает следующим об разом. Если частота измеряемого сигнала меньше номинального значения (F ТО вначале заполняется счетчик 3 измерения, выходной импульс которого перебрасывает триггер 5 измерений и открывает элемент 8 И. Си налы опорной частоты через ключ 2, элементы 8 И и 10 ИЛИ поступают в счетчик 13 отклонений. При заполнении счетчика 4 цикла перебрасывается триггер 6 цикла, закрывающий ключ 2. Поступление импульсов в счетчик 13 отклонений прекращается. Переход триггера 5 измерений и триг гера 6 цикла в состояние 1 регистрируется блоком 7 совпадения как сигнал Конец измерений, поступающий Б блок 14 управления. По этому сигналу разрешается отображение величины отклонения. При псзступлении с выхода элемента 8 И первого импул са срабатывает триггер 12, регистри руя знак отклонения (Fj( F) . Если частота измеряемого сигнала превышает номинальное значение (Fj( FN ) , то вначале заполняется счетчик 4 цикла и срабатывает триггер 6 цикла, который закрывает ключ 2 и открывает элемент 9 И (триггер цикла сработал, а триггер 5 измерен еще не сработал). При этом сигнал опорной частоты через элемент 9 пос тупает в счетчик 3 измерений (до ег заполнения) , а также через элемент 10 ИЛИ в счетчик 13 отклонений. Одновременно первым импульсом с элем та 9 срабатывает триггер 11, регист рируя энак отклонения. При заполнении счетчика 3 измерений срабатывает триггер 3 измерения, закрывакмдий элемент 9. Блок 7 совпадения регистрирует конец измерений. Величина и знак отклонения регистрируется счетчиком 13 отклонения и блоком 14 управления. По окончании некоторого отрезка времени, формируемого блоком 14 управления, необходимого для индикации результатов измерений, формируется снова сигнал Сброс, и процесс измерений автоматически повторяется. Таким образом, устройство регистрирует двухстороннее отклонение частоты от номинального значения и знак отклонения. Если емкость счетчика измерений в 100 раз больше емкости счетчика цикла несоответственно, опорная частота F (частота квантования) в 100 раз вьзше номинальной частоты, то результат измерений выражается в виде относительного отклонения в единицах процентов. Соответственно, если емкость счетчика измерений в 1000 раз выше емкости счетчика цикла, а опорная частота соответственно в 1000 раз выше номинальной, то результат измерения регистрируется с точностью до десятых долей процента и т.д. Если девиация частоты измеряемого сигнала отсутствует, то счетчик цикла исключен (измерение по одиночному импульсу). При наличии девиации частоты или при отсутствии информации об этом параметре счетчик, цикла выполняет функции элемента интеграции . Таким образом, предлагаемое устройство позволяет непосредственно регистрировать процентное двухстороннее отклонение измеряемой частоты от номинального значения и позволяет получать любую требуемую точность измерений . Формула изобретения Устройство для измерения относительного отклонения частоты от номинального значения, содержащее блок управления, последовательно соединенные генератор импульсов, ключ счетчик измерений и первый триггер измерений, последовательно соединенные счетчик цикла и второй триггер измерений, второй вход которого подключен к второму входу счетчика измерений, второму входу первого триггера и к выходу блока управления, выход второго триггера измерений соединен с первым входом счетчика цикла и с вторым входом ключа, а второй вход счетчика цикла подключен к первому входу блока управления, о тщ е е с я тем, что, с цел и ч а лью повышения точности измерения, в него введены блок совпадения, первый триггер, последовательйо соединенные первый элемент И, элемент ИЛИ и счетчик отклонений, последовательно соединенные второй элемент И и второй триггер, выход которого подключен к второму входу блока управления третий вход последнего соединен с выходом счетчика отклонений, четвертый вход блока управления подключен к выходу блока совпадения, первый вход которого соединен с первым выходом первого триггера измерений и с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к выходу ключа, при этом первый вход второго элемента И подключен к второ му выходу первого триггера измерений, второй вход второго элемента И соединен с выходом генератора импульсов, третий вход второго элемента И подключен к второму выходу второго триггера измерений, второй вход элемента ИЛИ подключен к третьему входу счетчика измерений и к выходу второго элемента И, второй вход второго триггера соединен с первым входом первого триггера и с выходом блока управления, второй вход первого триггера подключен к выходу первого элемента И, а выход первого триггера соединен с пятым входом блока управления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 535522, кл, G 01 R 23/10, 04,11.74. 2.Авторское свидетельство СССР № 344592, кл. Н 03 К 29/00, 15.06.70.