Устройство для измерения отклонениячАСТОТы OT НОМиНАльНОгО зНАчЕНия Советский патент 1981 года по МПК G01R23/10 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТКЛОНЕНИЯ ЧАСТОТЫ ОТ НОМИНАЛЬНОГО ЗНАЧЕНИЯ

I

Изобретение относится к измеритеяьноб тезшнке.

Известно устрсйство для измерения отклоаения частоты от номинального значения, содержащее последовательно соединенные образцовый генератор, преобразовагейь частоты,, формирователь ременного интервала, элемент совпадения и индикаi-op И.

Недостаток устройства состоит в уве-

яспении метоДЕГ аскс погреигаости изме рений при увзл|тченин отклонения частоты. Наиболее близким tro технической сущности к предлагаемому является устройство ОЛЯ измерения отклонения частоты г от номинального значения, содержащее по следовательно соединенные образцовый генератор. Преобразователь частоты, формирователь разностных временных интервалов, элемент совпадения и индикатор, при-2о чем ъторсА вход элемента совпадения подключен к выходу генератора, а входом устройства является второй вход преобразователя частоты. Данное устрсЛство работает по принципу заполнения разностного временного интервала, длительность которого равна разности периодов исследуемого и опорного сигналов, импульсами эталонной частоты 2.

Однако при увеличении отклонения частоты погрешность измерений возр эстает .

Цель изобретения - повышение точнося ти при значительном отклонении частоты от номинальногозначения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения отклонения частоты от номинального значения, содержащее последовательно соединенные формирователь разностных временных ин тервалсю, элемент совпадения и индикатор, введен умножитель частоты, входом подключенный ко входу формирователя, а выходом - ко второму входу элемента совпадений.

Формирователь разностных временных интервалов содержит последовательносоединенные делитель частоты на два, формирователь импульсов номинальной длигельносгй, первьй элемент совпадения , второй вход которого подключен к выходу делителя частоты на два, и сумматор, второй вход которого пошслючен к выходу iBTOporo элемента совпадений, а входы последнего подключены к инверсным выходам делителя частоты на два и ффмирователя импульсов номш1альной длительности. На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит формирователь 1 разностных временных интервалов, элемент 2 совпадения, индикатор 3, умножитель 4 частоты, причем формирователь разностных временных интервалов сйдержит де литель 5 частоты на два, ффмироваталь б импульсов номинальной длительности, элемент 7 совпадения, сумматф 8 и элемент 9 совпадения. Устройство работает следующим образом. На вход устройства поступает периодический сигнал, отклонение частоты которого от номшального значения необходимо измерить. Делитель 5 частоты на Два формирует импульсную последовательность типа меандр, фронты которой совпадают во времени с характерными точками входного сигнала, например моментами нульпереходов с положительной производной, При этом длительность импульсов на выходе делителя 5 частоты на два равна длительности периода исследуемого сигнала; С выхода делителя 5. импульсная последовательность поступает на первый вход элемента 7 совпадения и на вход ффМ1фователя 6 импульсов номинальной длительности, вырабатывающего импульсы длительность которых равна номинальной длительности периода. Причем положитель ные фронты ффмируемых импульсов совпадают во времени с отрицательными фрон тами импульсов, поступающих с выхода де лителя 5 частоты на два. С прямого выхода форм фователя 6 импульсов номшшльной длительности сигнал поступает на второй вход элемента 7 совпадения, а сигнал противоположной полярности с ин.вёрсного выхода поступает на вход элемента 9 совпадений, на втфой вход кото рого подается сигнал с инверсного выхода делителя 5 частоты надва.. Если на вход устройства поступает си гнал номинальной частоты FO. fo на вхо ды элементов 7 и 9 совпадений поступают в противофазе импульсы одинаковой длительности, равной номинальной япатепь иости периода. Если же частота исспедуе Й 7 мого сигнала F О имеет отклонение л F, то длительность импульсов на выходе делителя 5 частоты на два не равна длитеьности импульсов, вьфабатываемь Х ффмирователем 6 импульсов номинальной длительности. В этом, случае на вькоде лементов 7 или 9 совпаденйй, в зависимости от знака отклонения частоты Др, и,-следовательно, на выходе сумматфа 8 ормируются импульсы, длительность котфых равна абсолютной величине отклонеия периода исследуемого сигнала от номинального значения, и поступают на вход лемента 2 совпадения, на втфой вход которого поступает импульсная последоваельность с вькода умножителя 4 частоты с частотой повтфения, равной К - коэффициент умножения/частоты. Для повышения точности умножения частоты в данном случае наиболее целесообраз-. но применение активного умножителя частоты на основе системы АПЧ. При заполнении разностного временного интервала импульсами, поступающими с выхода умножителя 4 частоты, на выходе элемента 2 совпадения формируется и поступает на индикатф пачка импульсов колнчествомN,-lAT|. PwH lT-Tol- F() rrlML,(i) где дР - отклонение частоты F от номинального значения частоты FO; дТ - отклонение периода Т от нок инального значения периода TQ i 7|-р причем , а -р- 3 Результат измерений пропорционален величине отклонения частоты от номинального значения, при этом погрешность измерений не зависит от величины этого отклонения. В предлагаемом устройстве полностью устранена методическая погрешность, обусловленная нелвнейной зависимостью отклонения частоты от величины отклонения периода исследуемого сигнала, в результате чего повышается точность измерений при увеличении отклсиения частоты от номинального значения. Формула изобретения 1. Устройство для измерения отклонения частоты от номинального значения.

содержащее последовательно соединенные формирователь разностных временных интервалов, элемент совпадения и индикатор отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений при значительном отклонения частоты от номинального значения, введён умножитель частоты, вход которого подключен ко вхоДУ формирователя разностных временных интервалов, а выход подключен ко второму входу элемента совпадений.

;номинальной длительности, первый элемент совпадения, второй вход которого подключен к выходу делителя частоты на два| я сумматор, второй вход подклю-ч чен к выходу второго элемента совпадений, входы котсрого подключены к инверсным выходам делителя частоты ва два и формирователя импульсов нс 4инальной длительности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 392420, кл. q 01 R 23/10, 1973.