Способ измерения периода гармонического сигнала

 

Изобретение может быть использовано при создании прецизионных измерителей периода. Целью изобретения является уменьшение времени измерения . В способе измерения периода цель достигается за сче Р ТОго, что частоту квантования понижают,начиная от наивысшего фиксированного уровня порогового напряжения к нача:п ному. Способ также заключается в формировании нового уровня порогового напряжения вслед за моментами пересечения сигналом начального уровня с последующей фиксацией моментов последовательных пересечений дополнительных возрастающих фиксированных уровней с одновременным увеличением каждьш раз частоты квантования на величину образцовой частоты и последующим понижением частоты квантования при повторном пересечении сигналом уровней порогового напряжения, начиная с начального, с постоянным подсчётом квантующих и пyльcoв. 2 ил. (/)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИА ЛИСТ ИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИК (59.4 С 04 F IO 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ВСЕ".,О.; ":ЕНАЯ

Гя ., . !, .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

Г1РИ ГННТ СССР (21) 4234532/24-21 (22) 23. 04.87 (46) 15.03.89. Бюл. У 10 (72) В. Г. Гайворонский и Ю. Б. Сторон- ский (53) 681 325.3(088.8) (56) Шляндин В.М. Цифровые измерительные преобразователи и приборы.

М.: Высшая школа, 1973, с. 172, рис. 3.22.

Авторское свидетельство СССР

N9 568902, кл. G 01 R 23/00, 1974. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРИОДА ГАРМОНИЧЕСКОГО СИГНАЛА

,57) Изобретение может быть использовано при создании прецизионных измерителей периода, Целью изобретения является уменьшение времени измерения. В способе измерения периода цель

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для измерения периода гар»онических сигналов, и может быть использовано при создании прецизионных измерителей периода.

Цель изобретения — сокращение времени измерения.

Способ измерения периода заключается в формировании нового уровня порогового напряжения вслед за моментами пересечения сигналом начального уровня с последующей фиксацией моментов последовательных пересечен»»й дополнительных возрастающих фиксированных уровней с одновременным увеличением каждый раз частоты квантования на велич»»ну образцовой частоты

ÄÄSUÄÄ 1455873 Д 1 достигается за счет того, что частоту квантования понижают начиная от наивысшего фиксированного уровня порогового напряжения к начальному.

Способ также заключается в формировании нового уровня порогового напряжения вслед за моментами пересечения сигналом начального уровня с последующей фиксацией моментов последовательных пересечений дополнительных возрастающих фиксированных уровней с одновременным увеличением каждьп» раэ частоты квантования на величину образцовоГ» частоты и последующим понижением частоты квантования при повторном пересечении сигналом уровней порогового напряжения, начиная с начального, с постоянным подсчетом квантующих импульсов. 2 ил. и последующи» понижением частоты квантования при повторном пересечении сигналом уровней порогового напряжеI ния, начиная с начального, с постоянным подсчетом квантующих импульсов, частоту квантования понижают, начиная от наивысшего фиксированного уровня порогового напряжения к начальному.

Техническая сущность способа заключается в параллельном усреднении при измерении длительностей временных интервалов на и уровнях измеряемого сигнала и использовании в качестве конечного результата среднего иэ и промежуточных результатов.

На фиг. Р приведена стуктурная схема устройства, позволяющего реа!

1 з !

46587 лиэовать способ; на фиг, 2 - времен1 ная диаграмма, поясняющая способ измерения периода.

Устройство для реализации способа

5 (фиг. 1) содержит управляемьпЪ формирователь импульсов, реверсивный счетчик 2, генератор 3 эталонной частоты, управляемый умножитель 4 частоты, счетчик 5 импульсов реэуль- !и тата.

Вход управляемого формирователя импульсов является входом устройства, а выход соединен со входом реверсивного счетчика 2, информацион- 15 ные выходы которого подключены к входам управления управляемых формирователя и умножителя 4, вход которого соединен с выходом генератора 3 эталонной частоты, а выход подключен к 20 входу счетчика 5 импульсов результата.

Способ реализуется следующим об— ! разом.

В исходном состоянии реверсивный 25 счетчик 2 и счетчик 5 импульсов ðåзультата обнулены. (При достижении входным сигналом начального порогового уровня !!(фиг. 2) управляемый формирователь 1 30 формирует короткий выходной импульс, который поступает на вход реверсивного счетчика 2, увеличивая его содержимое на единицу, Новое значение кода HG информа- > ционных выходах реверсивного счетчи( ка 2 формирует в управляемом формирователе 1 очередной уровень фиксации периода и увеличивает коэффициент умножения эталонной частоты 4р в управляемом умножителе 4.

Процесс пересечения фиксированных уровней продолжается до момента переключения реверсивного счетчи- . ка 2 на вычитание. 45

Переключение осуществляется после достижения уровнем входного сигнала и-го пороговorо уровня, Пересечение сигналом пороговых уровней, после достижения амплитуд- 5р ного значения, сопровождается соответствующим уменьшением частоты имСпособ измерения периода гармонического сигнала, заключающийся в последовательном формировании очередного возрастающего уровня порогового напряжения вслед за моментами пересечения сигналом начального уровня с последующей фиксацией моментов последовательных пересечений очередных возрастающих фиксированных уровней с одновременным увеличением каждый раз частоты квантования на величину образцовой частоты и последующим уменьшением частоты квантования на величину образцовой частоты при повторном пересечении сигналом уровней пороговс го напряжения, с постоянным подсчетом квантующих импульсов, о тл и ч а ю шийся тем> что, с целью увеличения быстродействия, уменьшение частоты квантования осуществпульсов квантования.

Счетчик 5 импульсов результата осуществляет подсчет общего количест- 55 ва импульсов за весь цикл измерения.

В результате реализации способа фиксируют моменты пересечения сигналом и уровней (фиг,2) порогового напряжения и осуществляют суммирование и длительностей отрезков времени между моментами пересечений, заполняемых квантующими импульсами с частотой й, по следона тельно увеличивающейся на значение образцовой частоты после каждого пересечения от начального уровня до наивысшего, и уменьшающейся частотой на такое же значение при повторных пересечениях от наивысшего уровня к начальному, Подсчитанное за полный цикл измерения количество импульсов квантования М определяется из формулы:

» n

2!1; = — т„,, а=t ;-> т„ где q, =f - - — число соответствуюо

> щее длительности периода Т„на уровне

U;=!! +ihU (и — количество фиксированных уровней);

f — эталонная частота, Величина измеряемого периода пропорциональна числу зафиксированных счетчиком 5 импульсов.

С целью повышения точности измерения уровни пороговых напряжений выбираются симметрично расположенными относительно нулевого уровня сигнала.

Изобретение позволяет сократить время эмерения периода гармонического сигнала.

Формула изобретения

5 1465873 6 ляют, начиная от максимального фик- вых напряжений выбираются симметричсированного уровня порогового напря- но расположенньии относительно нуле кения к начальному, а уровни порого- вого уровня сигнала.