Способ измерения малых разностей частот двух сигналов

Способ измерения малых разностей частот двух сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

359606

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 29Х.1969 (№ 1334360/18-10) М. Кл. G 01г 23/12 с присоединением заявки J¹

Приоритет

Опубликовано 21.XI.1972. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 16.1.1973 комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.317.361(088.8) Авторы изобретения

В. К. Корсен, О. М. Пикков и А. Э.-И. Ярвальт

Заявитель

Таллинский политехнический институт

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МАЛЫХ РАЗНОСТЕЙ ЧАСТОТ

ДВУХ СИГНАЛОВ

U, = U, sin (u>t + Р„), U, = U, sin ((а+ Ла) t+ q„f, 10 при Л равна

2кпзЛ Оз

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано для повышения точности, помехоустойчивости и упрощения процесса измерения малых разностей частот.

Известный способ измерения малых разностей частот двух сигналов, основанный íà определении приращения разности фаз этих сигналов, не превышающего л в цикле измерения, и изменении начальной фазы одного из сигналов на л, характеризуется пониженными точностью, помехоустойчивостью и усложненным процессом измерения.

Описываемый способ отличается от известного тем, что устанавливают начальную разность фаз меньше л, изменяя при разности фаз входных сигналов, превышающей л, начальную фазу первого сигнала на тт, при этом прохождением импульсов первого сигнала, формируемых в моменты переходов его через нулевой уровень в двух направлениях, управляют импульсы второго сигнала, формируемые в моменты перехода его через нулевой уровень в одном направлении, и измеряют разность суммарных длительностей двух поочередно формируемых групп импульсов разности фаз сигналов, количество импульсов в которых одинаково.

Сущность способа заключается в образовании разности четного числа последовательных сумм длительностей равного числа импульсов, начало и конец которых определяются моментами пересечения мгновенных значений первового и второго сигналов через заданный уровень, и изменении при необходимости начальной фазы одного из сигналов на л в начале измерительного цикла.

Длительность очередного i-го импульса, образованного из измеряемых сигналов

15 где U>, U2 — амплитуды сигналов; та — основная частота сигналов;

Лта — разность частот сигналов;

t — текущее время с начала измере20 ния; тра1 и ра2 — начальные фазы сигналов;

U, U2 — мгновенные значения сигналов.

Разность последовательных сумм длительностей равного числа импульсов

359606 является оценкой разности частот

Я оР

Лв=— ,2в. пв

Предмет изобретения

Составитель Л. Устинова

Техред Л. Богданова

Корректоры: В. Петрова и Е. Давыдкина

Редактор Л. Струве

Заказ 4197/14 Изд. Мв 1750 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д, 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Коэффициент заполнения последовательности импульсов

1„= i + " " (i= 1,2,3...2ï) (О 2 благодаря изменению начальной фазы на я не достигает единичного значения в цикле измерения.

Способ позволяет повысить точность, помехоустойчивость и упростить процесс измерения.

На чертеже приведена блок-схема устройства для осуществления описываемого способа в одном из вариантов выполнения.

Устройство состоит из формирователей 1 и

2 импульсов, блока 8 выбора начальных фаз, триггера 4, инвертора 5, счетчика б импульсов, ключей 7 и 8, интегрирующего усилителя

9, резисторов 10 и 11 и конденсатора 12.

Формирователи 1 и 2 преобразуют измеряемые сигналы в последовательности импульсов, соответствующие моментам перехода сигналов через нулевой уровень. Блок 8 выбора начальных фаз обеспечивает на выходе начальную разность фаз сигналов меньше л. При этом используются импульсы, соответствующие моментам перехода первого сигнала через нулевой уровень в двух направлениях, и импульсы, соответствующие моментам перехода второго сигнала через нулевой уровень в одном направлении. Импульсы первого сигнала поступают на счетный вход триггера, установленного в начале цикла в исходное состояние, лишь после перехода второго сигнала через нулевой уровень, благодаря чему на выходе триггера образуется сигнал прямоугольной формы, фаза которого совпадает или отличается на л от фазы входного сигнала.

Триггер 4 формирует широтно-модулиро5 ванные импульсы, длительность которых соответствует разности фаз сигналов. Инвертор б изменяет полярность импульсов. Счетчик б открывает по очереди ключи 7 и 8 для пропуска двух групп импульсов, равных по количеству, 10 но с разной полярностью, на вход интегрирующего усилителя 9. Длительность цикла измерения определяется счетчиком б. В конце цикла измерения выходное напряжение усилителя 9 пропорционально разности частот.

Способ измерения малых разностей частот

20 двух сигналов, основанный на определении приращения разности фаз этих сигналов, не превышающего л в цикле измерения, и изменении начальной фазы одного из сигналов на л, отличающийся тем, что, с целью повышения

25 точности, помехоустойчивости и упрощения процесса измерения, устанавливают начальную разность фаз меньше л, изменяя при разности фаз входных сигналов, превышающей л, начальную фазу первого сигнала на л, при

30 этом прохождением импульсов первого сигнала, формируемых в моменты переходов его через нулевой уровень в двух направлениях, управляют импульсы второго сигнала, формируемые в моменты перехода его через нулевой

35 уровень в одном направлении, и измеряют разность суммарных длительностей двух поочередно формируемых групп импульсов разности фаз сигналов, количество импульсов в которых одинаково.