Прибор для измерения погрешностей отклонения частоты от номинального значения

О П И C А Н И Е 305420

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 19.IX.1969 (М 1361703!18-24) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 25Л .1971. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 1.111.1972

М11Ь; С 01 r 23 1О

Комитет по делам изобретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.317.761(088.8) Авторы изобретения

А. Т. Тараненко, Л. В. Усачев, В. И. Горскии, В. А. Кедру

Г. П. Трухин, А. А. Чечин, В. А. Ермолаев и И. В. Корнее а

Заявитель

ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ ОТКЛОН EH ИЯ

ЧАСТОТЪ1 0Т НОМИ НАЛ ЪНОГО ЗНАЧЕНИЯ

Изобретение относится к области электроизмерительной и вычислительной техники и обеспечивает последовательное определение в цифровой форме величины абсолютной и приведенной погрешности по результатам измерения относительного отклонения частоты от ее номинального значения.

Известен прибор для измерения погрешностей отктонения частоты от номинального значения, содержащий входной формирователь, образцовый генератор, формирователь опорного вревтенного интер вала, вычитающее устрой ство, вентили сброса и пуска, устройство определения знака погрешностей, управляемый делитель частоты, переключатель, регистрирующее устройство, состоящее из счетчика и индикатора.

Известное устройство обес1печи вает при одном измерении непосредственное определение лишь одного ка кого-либо вида погрешности, а для определения остальных погрешностей требуется проведение вычислительных операций или новых измерений в других режимах работы, что ведет к,увеличению времени измерений, к снижению точности из-за нестабильности исследуемой частоты, а также повышает вероятность внесения субъективных ошибок оператора.

Для повышения точности и сокрашения времени измерения предлагаемый прибор содержит дополнительный счетчик, выход которого соединен со входом вентиля пуска, другой вход вентиля пуска соединен с выходом 00разцового генератора, а выход вентиля пуска

5 подключен Iko входу управляемого делителя частоты и через соответствующие контакты переключателя — ко входам дополнительного счетчика и счетчика регистрирующего устройства, эти же входы счетчиков через другие

10 контакты переклточателя соединены с выходом управляемого делителя частоты, выход счетчика регистрирующего устройства соединен со входом вентиля сброса, другой вход которого подключен к выходу образцового гене15 ратора, а выход вентиля сброса соединен со вторыми входами счетчиков.

Сущность изобретения заключается в том, что результат измерения относительной погрешности при сбросе показаний регистрирую20 щего устройства не стирается, а переписывается в суммирующий счетчик импульсов в виде дополнения до его емкости, а затем списывается через управляемый делитель чаcToãû с коэффициентов деления, равным но25 минальному значению частоты, импульсами образцового генератора. Количество импульсов генератора, пропорциональное величине абсолютной погрешности, подсчитывается регистрирующим устройством и прп сбросе его

30 показаний снова записывается в дополнительном коде В cчетчик импульсОB.,3атсм cпHсы— вается при определении приведенной погрешности импульсами образцового генератора, которые через управляемый .1елитс,ü частоты с коэффициентом деления, равным величине, приведения, поступают также в регистрирующее устройство и и.; колнчсс; вo определяет величину приведенной I>oãpc!I!HI!сти частоты.

На чертеже дана блок-скема предлагаемого прибора и пр1<ведсны следующие условш.:p обозначения: 1 — вкодной формирова:ель, 2 — вентиль, 8 — переключатель режима работы, 4 — управляемый делитель частоты, 6— образцовый генератор, 6 — формирователь опорного интервала времени, 7 — вычитающее у стройство, 8 — вентиль, 9 — устройство о>пределе11ия знака погреш1:ости, 10 и 1! вентили, 12 — cóììHðóloù! III счетчик имнул:сов, 18 — регистриру1ощее устройство, состоящее из счетчика импульсов 14 и ипд i!>.

В режиме относительной г>огрешностн гастоты предлагаемое устройстзо не содсри:нг принципиальнык отличий от нзвестнык устройств.

Поступающее на вкод формирователя 1, представляющего собой ограничитель и к1гипреле, напряжение исследуемой частоты преобразует.-я в импульсы постоянной амплитуды и длительности с Ilериодом следовaliHki

T„= — . Сигналом «Пуск» через переклю1аf.. тель 8 режима измерсния QTI(pl>IBacrcki Вентиlль

2, пропускающий импульсы исследуемой частоты на вкод управляемого дсл1пеля частоты 4, коэффициент деления которого псргд началом измерения установлен равным номи1Iaльному значешпо часто1ы f!» Вы.<одно11 импульс делителя частоты 4 через интервал времени, состоящий из („:1ериодов исследуемой частоты )„и равный / — — f„T,„секунд, поступает на в.;од вычитающего устройства 7, прсдставляющего собой триггер с0 счеT!iûìH входами, на один вкод устройства 9 определения знака погрешности, представляющего собой триггер с раздельными входами, и на запрещающий вкод вентиля 2, запирая его.

В момент поступления первого импульса частоты f„Ha вкод делителя 4 формирователь 6 опорного интервала времени, представляющий собой делитель частоты с коэффицне:пом деления численно равным частоте fo образцового генератора 6, начинает вырабатывать опорный временной ш1тервал 12=1 сек, по истечении которого выкодной импульс формирователя 6 поступает на вкод вычитающего устройства 7 и устройства 9 определения знака погрешности. Устройство 9 дешифрируст последовательность поступления импульсов дели>сля 4 и формирователя 6 и выдает сигнал о знаке погрешности на индикатор 16 регистрирующего устройства 18. Вычита1ощсе устройство 7 отпирает вентиль 8 на разисстный интервал времени Л1=1 — ik, в течение которого импульсы образцового генератора 6 поту па1от в сч 1 гик 14 регистрирующего устройства 13. Кoличгство импульсов, за,.сп1с-,р1 рсва кпсс в счст>п1ке, >p aBIIO

Х, — Л1, — (1 — fÄrÄ fo =

fc

У», У» (1)

f. f )

10 Прн малык расстрсйкак час1огы (» — 1 )),=А", где 1- — основание системы caíñ1ения> à 7L— целое число, р зульгат измерения приблизительно равен величине номинальной относитглш!oi i!OTpeikI;Ioc! асготы в выбранной

I С 1Е < ЧИ<»СНИЯ.

ЛО= с F1»

После измерения относительной "огрешнссги частогы 11ри сбросе показания рег ic1pHэ0 рующего устройства 18 открывается вентиль

11, через li;0TopblH импульсы генератора 6 Iloсгуна1от Ila вкод,счетчи ка 14 регистрирующего устройства и имеющего одинакову1о с ннм емкость С счет п1ка 12. В мом".íò пере:1о iiieг5 ния емкости счетчнка 14 его выкодной нмнуль Ban!IilpaeT вентиль 11, фиксируя в caåтчике 14 состояние «нуль», отображаемое:1а индикаторе 16 регистрирующего ус-.ройс:ва

13, а в 01етчнке 12 — количество им1ульсов

30 Л,=С вЂ” Л с, равное д0полнснгпо до емкости счстч11ка вел li i!! I!i>I и редьlдуIЦСго H31iepeIIHH.

После усганов:<и IIepell(;lIoHaI 3 в положение <, соответствующее режиму о:1ределс11ия аб ол:оп<ой погрешности, снп1алом

«Пуск» огкрывается вентиль 10, через который импульсы образцового генератора 6 iloступа10т Iià вкод c÷åò÷èêà 14 регистрнру1още40 о усгройства 18 и на в:од управляемого дели-1с..я частоты 4 с коэффициенгом деления, :;рс:10рциональным номинальному значению 1астоты !(, f-„. Коэффициент пропорцио11альностн 1(, для удобства отсчета выбирается

45;)аBI!I» i А"", 1,!с m — ike;loe чиc:10. Вы;Одны< iмпульсы дслп1еля laстоты 4 поступают на

i! <0ä сче: гика 12 и через;1нтервал времени :., == A IЛ б — псреполня1от его емкость. Выкодf»

fo

50 II0H импу lьc сч г;нка 12 закрывает вентиль !

О, п рекращая:1оступлсние импульсов образцогсго гснератора 6 в счетчик 14 регистрирующего устрсйсiaa 18 и фиксируя в нем,коЛИЧЕС! 130 ИМПУЛЬСОВ

55 11>,. — — >>, т — 1(Л1;1"- - Д»> . f, Я» — >>, Я»> и (Д) пропорциональное величине абсол отпой погрешнос1и частоты.

Перед измерением приведенной погрешноь0 -1н частоты .ри сбрocе:1оказаний сигHалом

«Сброс» открываеic;l Beiiiii. 11, через который i:а в(оды счегчнков 12 и 14 11оступа1от

;;1п1льсы образцового генератора,э. После переполнения емкости счетчика 14 вентиль

65 11 закрывается, фиксируя в счетч;1ке 12 коли305420 чество импульсов N>=С вЂ” NA. После установки переключателя 3 B 1оло>кение «», соответствующее режиму определения приведенной погрешности, и установки коэффициента деления делителя частоты 4, пропорцпональНЫМ ВЕЛИЧИНЕ ЛРИ1ВЕДЕНИЯ

К, Р„, =-А Р„, где l — целое число, сигналом «Пуск» открывается вентиль 10, через который на вход счетчика 12 и на вход делителя частоты 4 поступают им;1ульсы образцового генератора а.

Через интервал времени l4 — — Л Л. — емкость

fo счетчика 12 переполняется, и его выходной импульс запирает вентиль 10. 3а это время на вход счетчика 14 регистрирующего устройства с выхода делителя частоты 4 поступает количество импульсов:

fo

N» =t —, =, =, А" +"=

= y А "+"-, (4) пропорциональное величине приведенной погрешности.

После установки всех узлов в исходное состояние устройство готово к измерению погрешностей другой частоты в той же последовательности.

Лнализ выражений (3) и (4) показывает, что точность определения абсол отпой и пр:1веденной погрешности не зависит от частоты

fp ооразцового генератора 5 и от Heñòàálllll,но1сти исследуемой частоты f, источник которой при этом может быть отключен. Время обработки результатов:1зм рен;1я относительH O I I П 0 Г Р . IH H C: 1 1.1 О П Р С Д С, I H: o: и 1 3 C T O T 0 II 0 0разцового генератора и .Iри /„=-100 кг11 не превышает 2 — 3 сек.

П р е д м е т II 3 o o p e e H II я

Прибор для измерения погр:шно гей отклонения частоты ог номин1IIII HOãî зна 1епия, 10;одержащий входной форм прова1ель, образцовый генератор, формирователь опорного временного интервала, выч.1тающсе устройство, вентили сброса:1 пуска, устройство определения знака погрешности, управляемый

15 делитель частоты, переключатель, регистрирующее устройство, состоящее из счетчика и и11дикатора, OT.1ачаюп,ееся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия прибора, он содержит до;о IHIIIcльный счетчик, 20 вы од которого соединен со входом вентиля пуска, другой вход вентиля пуска соединен с вь ходом образцово"o генератора, а выход вентиля пуска подключен ко входу управляемого делителя частоты и через соответствую25 щие контакты перекл1очателя — ко входам дополнительного счет-гика и счетчика регистрирующего устро1ства, эти же входы счетчиков через дру1ч1е контакты переключателя соединены с выходо.I управляемого делителя

30 частоты, выход счетчика регистрирующего у тройства соединен со входом вент11ля сброса, другой вход которого подключен к выходу образцового ге;1ератора, а выход вентиля сброса соединен со вторыми входами счетчи35 ко в.