Электронно-счетный частотомер

Электронно-счетный частотомер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<п 532058

Союз Советских

Соииалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.11.74 (21) 2072627/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.10.76. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 14.10.76 (51) М. Кл. - G 01 R 23/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621,317.761 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Кочугуров, Г. С. Михайлова и P E Тайманов (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОННО-СЧЕТНЫЙ ЧАСТОТО

Изобретение относится к области прибороcTipoGHHH и может быть использовано в информацион но-измерительных системах и в установках, применяемых для определения статистических характеристик частотных флуктуаций, в частности кратковременной нестабильности частоты (КНЧ) колебаний кварцевых и квантово-механических генераторов (КНЧ— среднее квадратическое отклонение частоты колебания при заданном времени единичного и нтервала измерения) .

Известны устройства для измерения КНЧ, содержащие частотный детектор,и успройство весовой обработки на RC-элементах или фазовый детектор и устройство весовой обработки на линиях задержки (1).

Указанные устройства, выполненные на основе средств аналоговой темники, в производстве нетели.ологичны.

Известны электронно-счетные частотомеры (ЭСЧ), содержа щие входной и эталонный усилители-формирователи частоты, декадные делители частоты следования им пульсов и эталонной частоты, блоки селекции и автоматики, а также декадный счетчик импульсов и устройство индикации (2).

Однако известные ЭСЧ.при измерении КНЧ обладают, нечувствительностью к компонентам флуктуацион ного спектра, равным и кратным

1 частоте выборки W,= где т, — интервал тв между соседними,равноотстоящими измерениями.

С целью повышения точности измерения статистических характеристик частотных флуктуаций колебаний предлагаемый электронно-счет1ный частотомер снабжен вторым блоком селекции, включенным между усили1р телем-формирователем входной частоты и декадным делителем частоты следования импульсов, счетчиком выборок и блоком управления выдержкой времени, выход которого подключен ко второму входу второго блока

15 селекции, а выход декадного делителя частоты следования импульсов через блок автоматики и счетчик выборок соединен с входом блока управления выдержкой времени.

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы работы устройства, где

1 — текущее время; f —,мгновенное значение частоты; f — действительное (среднее) значение частоты; Л/ — амплитуда отклонения ча25 стоты за время анализа; T„— период напряжения модуляции; U„„— напряжение импуль,сов выборки.

Электронно-счетный частотомер (ЭСЧ) состоит из усилителя-формирователя 1 эталон532058

15

35

55 ной частоты, соединенного с входом декадного делителя 2 эталонной частоты, выход которого подключен ко .входу блока 3 селекции.

Декадный счетчик 4 импульсов соединен с блоком 5 инди ка ции, а по входу подключен к выходу блока 3. Входной усилитель-формирователь 6 подключен к декад ному делителю 7 частоты следования им пульсов через селектор

8, второй вход которого соединен с выходом блока 9 управления выдержкой времени, а выход делителя 7 подключен к коммутатору

10 блока 11 автоматики. Коммутатор 10 одним выходом соединен с управляющим входом блока 3 селекции, а другим выходом — с хронизатором 12 блока 11 автоматики. Выход хро низатора 12 подключен к управляющему входу коммутатора 10 и входу счетчика 13 выборок, соединенного с блоком 9.

ЭСЧ работает следующим образом.

В исходном состоянии, в режиме измерения периода при нулевом состоянии счетчика 13, колебания, параметры которых необходимо измерить, поступают через усилитель-формирователь 6 и открытый блоком 9 селектор 8 на вход делителя 7 частоты, коэффициент деления послед него определяет время измере ния т„. С выхода делителя 7 частоты импульс начала ум ножен ного на коэффициент деления частоты периода измеряемого колебания,при помощи коммутатора 10 открывает блок 3, в ,результате чего импульсы опорной частоты, сформированные в усилителе-формирователе

1 и про шедшие делитель 2 частоты, через блок 3 поступают на вход счетчика 4. Импульс кон па умноженного периода измеряемого колебания, вырабатьгваемый делителем 7, посредство|м коммутатора 10 закрывает блок

3 селекции и запускает х ронизатор 12, который выдает импульс с длительностью, определяющей «мертвое время» частотомера т,„, необходимое на пересчет, индикацию кода счетчика 4 устройством 5 и сброс всех схем частотомера в исходное состояние.

По окончании и нтер1вала времени г, т. е. по окончании импульса хронизатора 12, изменяется на еди ни цу код счетчика 13, определяющий длительность орабатыва|ния блошка 9, в результате момент открывания селектора 8 (для очеред ного интервала измерения),сдвигается на и нтервал tp относительно момента готовности частотомера, т. е. конца интервала т,.

А налогич но предыдущему и во второй выборке .коммутатор 10 открывает на время т блок 3 селекции, а по истечении этого интер4 вала запускает хронизатор 12, выходной импульс хронизатора 12 подготавливает для следующей выборки коммутатор 10 и увеличивает код,счетчика 13 iHa единицу. Следовательно, код счетчика 13 становится равным 2, что соответствует задержке срабатывания устройства управляемой выдержки времени от носительно конца интервала t iHB время

24. Далее последовательность ра боты аналогична.

Таким образом осуществляется увеличение длительности интервала выборки т, от выборки к выборке на 4 .при постоянном интервале времени измерения т„. В результате интервал tp изменяется из N выборок от тв „„= cm до в„„„=т + (N — 1) fp. Тем самым устраняется возможность кратности частоты выборки и частоты модуляции Тм, что значительно снижает погрешность частотомера при определе нии статистических характеристик частотных флуктуаций.

Формула изобретения

Электронно-счетный частотомер, содержащий входной и эталонный усилители-формирователи частоты, декадный делитель частоты следования импульсов и декадный делитель эталонной частоты, подключенный к выходу эталон ного усилителя-формирователя, блок селекции, включенный между счетчиком и декад ным делителем эталонной частоты, блок автоматики, выход которого подключен к второму входу блока селекции, а также блок индикации, соединенный с выходом счетчика импульсов, отличаю,щийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен вторым, блоком селеиции, включенным .между усилителем-формирователем входной частоты и декадным делителем частоты следования импульсов счетчиком выборок и блоком управления выдержкой времени, выход кото,рого подключен к второму входу второго блока селекции, а выход декадного делителя частоты следования импульсов через блок автоматики и счетчик, выборок соединен с входом блока управления выдержкой времени.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе заявки:

1. Белоусов Н. И. и др. Отчет о НИР ао теме 03164. Регистрационный № 71043168.

Уральский,политехнический институт. Свердловск, 1973 г.

2. Автор. свид. СССР ¹ 301636, М. Кл.2

G 01R 23/10, 05.11.69 r.

532058

Ю

fg иа 7

Составитель А. Филиппов

Редактор Т. Янова

Техред Л, Кочемирова

Корректоры: М. Лейзерман и Е. Хмелева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2134/14 Изд. № 1665 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5