[go: up one dir, main page]

SU892410A1 - Цифровой измеритель частотно-временных параметров электрических сигналов - Google Patents

Цифровой измеритель частотно-временных параметров электрических сигналов Download PDF

Info

Publication number
SU892410A1
SU892410A1 SU802906674A SU2906674A SU892410A1 SU 892410 A1 SU892410 A1 SU 892410A1 SU 802906674 A SU802906674 A SU 802906674A SU 2906674 A SU2906674 A SU 2906674A SU 892410 A1 SU892410 A1 SU 892410A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
trigger
inputs
microprocessor
Prior art date
Application number
SU802906674A
Other languages
English (en)
Inventor
Богдан Михайлович Березюк
Николай Владимирович Кирианаки
Original Assignee
Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт filed Critical Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт
Priority to SU802906674A priority Critical patent/SU892410A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU892410A1 publication Critical patent/SU892410A1/ru

Links

Landscapes

  • Measurement Of Unknown Time Intervals (AREA)
  • Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)

Description

1
Изобретение относитс  к электроизмерительной и вычислительной технике и может быть использовано в автомагических системах управлни  как дл  из- морени  длительности временных интервалов с учетом их весовых козффициен- ГО, так и дл  измерени  частоты, пе-. риода.и отношени  частот двух электрических сигналов.
Известны способ изрени  частоты и периода электрических сигналов, основанный на одновременном счете импульсов образцовой и неизвестной частот, и устройство , содержащее генератор образцовой частоты, счетчики импульсов с ключами на входах, схемы совпадени , собирани  и блок управлени  l .
Однако это устройство обладает узкими функциональными возможност ми и не позвол ет производить измерени  с высокой точностью.

Claims (1)

  1. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  устройство измерени  частоты и периода гармонического сигнала, содержащее два счетчика импульсов с дешифраторами кодов , генератор образцовой частоты, вход которого через первый элемент И соеди нен со счетным входом первого счетчика, входной формирователь, выход которого через второй элемент И соединен со счетным входом второго счетчика и первым входом третьего элемента И, первый триггер , установочный вход которого соединен с выходом третьего элемента И, пр мой выход соединен с управл ющими входами первого и второгр лемектов И, а инвер- сный выход - с управл ющим входом ; процессора, второй и третий триггеры, четвертый, п тый, шестой и седьмой эл менты И и элемент ИЛИ, причем выход дешифратора первого счетчика соединен с входом п того элемента И,первый вход которого соединен с входом первого элемента И, а выход - с установочным входом второго триггера, выходы дещифрато ра второго счетчика соединены с входами шестого элемента И, управл ющий выход процессора соединен со вторым входом третьего элемента И, установочный вход второго триггера соедшюн с выходом шес того элемента Pi, первый вход седьмого элемента И соединен с выходом третьего триггера, входы элемента И/И соединены с выходами четвертого и седьмого эл ментов И, а выход со сбросовым входо первого триггера, информационные входы ггроцессора соедютены с выходами первого и второго счетчиков, выход первого эле- мента И соединен со вторым входом седь . мого элемента И, выход второго элемент И - со вторыми входами четвертого и шестого элементов И, а выход второ- , Yo триггера подключен к первому входу четвертого элемента И С21 , В этом устройстве в режиме измерени  периода производ т развертывающее измерение N периодов входного сигнала л в качестве результата измерени  используют среднее арифметическое - этб случай усреднени  с равными где Т - суммарна , длительность М временных иН1-ервалов (периодов). Однако устройство не позвол ет полностью использовать информацию о текущей фазе сигнала, т.е. учитывать отдельные временные интервалы со своими весовыми коэффициентами, что не поз вол ет производить измерени  с высокой точностью и помехоустойчивостью. УСТРОЙСТВО обладает та7сже узкими функциональными возможност ми. Цель изобретени  - повышение точности измерений и расщирение функциональных возможностей. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в цифровой измеритель частотновременных параметров электрических сиг налов, содержащий два счетчика, шесть элементов И, микропроцессор, шина данных когорого соединена с информационными входами первого и второго счегчи- Ков, счетеые входы которых подключены к выходам сюотве ственно первого   второго элементов И, элемент ИЛИ, три триггера, выход третьего элемента И со единен с первым входом первого тригге- ра, пр мой выход которого подключен к новому входу второго элемента И, а ин версный - к левому входу микропроцессора , перва  к втора  входные шины подключены к первым входам соответственно первого и третьего элементов И, введены два счетчика, информацкпнныо входы кото рых соединены с шиной данных микропроцессора , шина управлени  которого подключена к управл ющим входам всех счетчиков, перва  входна  шина подключена к вторым входам первого и второго элементов И, пр мому выходу второго триггера и первому входу четвертого элемента И, выход которого соединен со счетным входом третьего счетчика, втора  входна  шина подключена к первым входам п того и шестого элементов И, выход третьего элемента И соединен со счетным входом второго триггера, инверсный выход которого подключен ко вторым входам микрогфоцессора и четвертого элемента И, третий вход которого соединен с третьим входом первого элемента И, пр мым выходом первого триггера и вторым входом шестого Элемента И, выход которого поцключей к счетному входу четвертого счетчика и третьему входу микропроцессора , первый выход которого подключен к. первому входу третьего триггера,, пр мой и инверсный выходы которого соедийены со вторыми входами п того и третьего элементов И, выхои п того эле -. мента И пошслючен ко второму входу первого триггера, выходы второго и четвертого счетчиков и второй вьтход микропроцессора , через элемент ИЛИ подключены ко второму входу третьего триггера. На чертеже представлена блок-схема измерител  частотно-временных параметров . Измеритель содержит микропроцессор 1, счетчики ,2-5 импульсов, элемент ИЛИ 6, элементы И 7-12 и триггеры 13-15, ВыкоДы микропроцессора 1 соединены с входом элемента ИЛИ б и сбросовым входом триггера 13, три его входа соединены соответственно с инверсным выходом триггера 14, инверсным выходом триггера 15 и с вьзходом шестого элемента И 7, Счетчики 2-5 подключены к шине панных и шине управлени  микропроцессора 1, входы этих счетчиков соединены соответственно с выходами элементов И 7-10, выход счетчика 2 соединен с вторым, а вьтхоп счетчика 3 соединен с третьим входами элемента ИЛИ 6, выход которого подключен к установочновочному входу триггера 13. Входы элементов И 7-10 подключены к пр мому выхору триггера 14, входы элементов И 8-10, кроме того, соединены между собой , свободные входы элементов И 9 и Ю подключены соответственно к пр мому и инверсному выходам триггера 15, Одним из входов элементе И 8 соединен с 5 |вхоаами элементов И 11-12, другие вхо цы которых соединены соогветственно с пр мым и инверсным выходами триггера 13, а выходы со сбросовым и установочным входами триггера 14. Счетный вход триггера 15 соединен с выходом элемента И 12. Измеритель работает следующим образом . В пам ти микропроцессора 1 залож&но математическое обеспечение, програм мы которого управл ют работой измерите л  и производ т математическую обра-ботКу потг/ченной информации. В режиме измерени  временных интервалов с. учетом их весовых коэффициентов, который  вл етс  основным дл  данного измерител , счетчик 2 подсчитывает число- измер емых интервалов времени, счетчик 3 - число импульсов образцовой часто- прот жении всего времени измерени  , счетчик 4 - число импульсов образцовой частоты на прот жении Каждого нечетного а счетчик 5 - число импуль- сов Една прот жении каждого четного периода . Метка начала измерени  формируетс  по команде микропроцессора 1 с при ходом первого импульса временных интервалов . Метка конца измерени  формируетс  по команде микропроцессора 1 или по сигналам переполнени  одного из счет- чиков 2-3 с приходом очередного импуль q i измер емых интервалов. Перед началом измерени  все элементы измерител  устанавливают в исходное состо ние. При этом триггеры 14 и 15 устанавливают ь нулевое, а триггер 13в единичное состо ни . При измерении заданного числа . временных интервалов микропроцессор 1 заносит в счетчик 2 обратный код15,д.. а при измерении временных интервалов частоты, периода.или отношени  частот в режиме заданной точности и микропроцессора I заноситв счетчик 3 обратный код ааад- Прк ,зaA() с/Ч,дд- заданна  погрешность измерени . При измерении временных интервалов с учетом их весовых характеристик к пер- вой входной шине измерител  подключают источник импульсов образцовой частоты, ко второй входной шине - источник изме- р емых временных интервалов, С началом измерени  микропроцессор 1 устанавливает в нулевое состо ние триггер 13, еди ничный потенциал с инверсного выхода которого открьгоает элемент И 12. Первый импульс, поступивший после этого на вто- 106 рой вхоа измеригеп , устанавливает в ёа№ ичное состо ние триггеры 14 и 15. Счет чик 2 начинает считать число N HaMepsf емых временных интервалов, счетчик 3 число Kfj импульсов образцовой частоты н-а прот жении всего времени измерени , счетчик 4 - число импульсов образцовой частоты на прот жении каждого нечетного, а счетчик 5 - число импульсов образцово частоты на прот жении каждого четного интервалов. Импульсы, поступающие с выхода элемента И 7 на вход микропроцессора I, сигнализируют последнему об окончании очередного временного интервала. С поступлением на его третий вход каждого такого импульса микропроцессор 1 в зависимости от потенциала, поступающего на его второй вход с инверсного выхода триггера 15, считьгоает результат Квантовани  предыдущего интервала выходов счетчика 4 или 5. При переполнении оогного из счетчиков 2 или 3, или по команде микропроцессора 1 соответствутоший сигнал через элемент 6 устанавпивает триггер 13 в единичное состо ние, что приводит к закрытию элемента И 12 и открытию элемента И 11. Слеоукиций импульс, поступивший на вторую входную шину измерител , через элемент И 11 устанавливает в нулевое состо ние триг- гер 14, нулевой.потенциал с пр мого выхода которого закрывает элементы И 7-10, а единичный потенциал с инверсного выхода сигнализирует микропронессо ру I об окончании измерени . Микропроцессор 1 считывает данные с выходов счетчика и приступает к. математической обработке хранимой в его пам ти инфор мации. После окончани  измерени  в пам ти микропроцессора 1 будут находитьс  результаты квантовани  N каждого измереиного интервала г,- , число измер емых временных интервалов N и результат кван- товани  N суммарной длительности времекных интервалов. Конечный результат измерени  в зависимости от полученного задани  микропроцессор определ ет из соотношени  .vis. СР го рде Qf - некоторые весовые коэффициенты, удовлетвор ющие соответствующим услови м; tj. - полученное среднее значение на меренных временных ингервалов в результате весовой обработки fr р подученное среднее значение из меренных временных интервалов при равных весах интервалов. При измерении частоты периода или отношени  двух частот ко входу I подкл чают источник большей частоты, а ко вх ау 2 источник меньшей частоты, Резуль тат измерени  определ ют по показани  счетчиков 2 и 3 , i -Ь J н « t - перва  (меньша ) частота ; п - втора  (больша ) частота. По сравнению с известными, предлагаемый измеритель обладает существенными преимуществами. Введение новых элементов и образование новых св зей позвол ет расширить функциональные воз можности измерител  и производить из. . мерение частоты, периода отношени  частот и заданного числа временных интервалов с учетом их весовых коэффициентов . Весова  обработка существенно повышает точность измерени  (приК7 обеспечивает относительную погрешность на уровне 10 ) и уменьшению шумово с оставл ющей погрешности. Прекращени счета импульсов по сигналам переполи нени  счетчиков позвол ет повысить быс родействие, а возможность прекращени  счета по сигналам переполнени  Двух счетчиков или по команде микропроцессора 1 расшир ет возможности устройства и повышает надежность получени  результатов. Измерение отдельных интер валов в процессе измерени  позвол ет делать качественную оценку исследуемог технологического или какого-то другого , процесса. Возможность математической обработки микропроцессором полученной информации в прсщессе счета импульсов или после него повышает качественные характеристики измерени , позвол ет представл ть результат в единицах первичной величины в удобном дл  оператор виде, формировать управл ющие сигналы дл  корректировки состо ни  объекта исслеповани . Формула изобретени  Цн4ровой измеритель частотно-времен ных параметров электрических сигналов, содержащий два счетчика, шесть элементов И, микропроцессор, шина данных ко-, торого соединена с информационными входами первого и второго счетчиков, счетные входы Которых подключены к выходам соответственно первого и второго элементов И, элемент ИЛИ, три триггера , выход третьего элемента И соединен с первым входом первого триггера, пр мой выход которого пошслючен к первом входу второго элемента И, а инверсный к первому входу микропроцессора, перва  и втора  входные шины подключены к перШым входам соответственно первого и третьего элементов И, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерений и расширени  функциональных возможностей, в него введены два счетчика, информадионные входы которых соединены с шиной данных микропршессора , шина управлени  которого подключена к управл ющим входам всех счетчиков, перва  входна  шина подключена к вторым входам первого И и второго элементов И, пр мому выходу второго триггера и первому входу четвертого элемента -И, выход которого соединен со счетным входом третьего счетчика, втора  входна  шина подключена к первым входам п того и шестого элементов И, выход третьего элемента И соединен со счетным входом второго триггера, инверсный выход которого подключен ко вторым входам микропроцессора и четвертого элемента И, третий вход которого соединен с третьим входом первого элеме 1та И, пр мым выходом первого триггера и вторым входом, шестого элемента И, выход которого подключен к счетному входу чет- вертого счетчика и третьему входу микопроцессора , первый выход которого подключен к первому входу третьего триггера , пр мой и инверсный выходы которого соединены со вторыми входами п того и третьего элементов И, выход п того элемента И подключен ко второму вхооу перого триггера, выходы второго и четвертого счетчиков и второй выход микропропродессора через элемент ИЛИ подключены ко второму входу третьего триггера. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Кнрианаки Н. В., Дудыкевич В. Б. Методы и устройства цифрового иамерёНИН и инфранизких частот. Львов Выща школа, 1975, с. 32-37. 2,Авторское свидетельство СССР по за вке Ni 2716031 22.09. 79.
SU802906674A 1980-04-11 1980-04-11 Цифровой измеритель частотно-временных параметров электрических сигналов SU892410A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802906674A SU892410A1 (ru) 1980-04-11 1980-04-11 Цифровой измеритель частотно-временных параметров электрических сигналов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802906674A SU892410A1 (ru) 1980-04-11 1980-04-11 Цифровой измеритель частотно-временных параметров электрических сигналов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU892410A1 true SU892410A1 (ru) 1981-12-23

Family

ID=20888274

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802906674A SU892410A1 (ru) 1980-04-11 1980-04-11 Цифровой измеритель частотно-временных параметров электрических сигналов

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU892410A1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2831162A (en) Time-interval measuring device
SU892410A1 (ru) Цифровой измеритель частотно-временных параметров электрических сигналов
JPS61207973A (ja) 相関式時間差計
US4598375A (en) Time measuring circuit
SU883776A1 (ru) Способ измерени отношени частот двух сигналов и устройство дл его осуществлени
SU932420A1 (ru) Цифровой измеритель скважности пр моугольных импульсов
SU744997A2 (ru) Счетчик частоты
SU765742A1 (ru) Цифровой измеритель средней частоты
SU928294A2 (ru) Цифровой усредн ющий измеритель временных интервалов
SU785797A1 (ru) Устройство дл измерени временных параметров кодовых сигналов
SU855522A1 (ru) Измеритель частотно-временных параметров электрических сигналов
SU702311A2 (ru) Цифровой измеритель длительности периодических импульсов
SU982014A1 (ru) Адаптивный вычислитель оценки математического ожидани
SU1241185A1 (ru) Измеритель временных интервалов
SU1177763A1 (ru) Измеритель разности фаз
SU958867A1 (ru) Частотный анализатор
RU2168763C2 (ru) Устройство для измерения характеристик случайных процессов
SU1045162A2 (ru) Цифровой фазометр с посто нным измерительным временем
SU661491A1 (ru) Цифровой измеритель временных интервалов
SU920556A1 (ru) Цифровой измеритель длительности периода
SU577475A2 (ru) Цифровой фазометр
SU550586A1 (ru) Цифровой двухканальный измеритель средней частоты
SU875325A1 (ru) Цифровой автоматический измеритель интервалов времени
SU1018043A1 (ru) Цифровой радиоимпульсный фазометр
SU807338A1 (ru) Статистический анализатор