SU789862A1 - Method of measuring frequency shift from nominal value - Google Patents

Description

лпции, ближаП1мую к одной из гармоник частоты повторени .This is close to one of the harmonics of the repetition frequency.

На фиг. 1 представлен спектр модулировйнной по времени задержки последовательности импульсов при отклонении частот -л; на фиг. 2 - блоксхема одного из возможных вариантов устройства дл  реализации предлагаемого способа.FIG. 1 shows the modulation spectrum of the delayed pulse sequence when the frequency deviation l; in fig. 2 is a block scheme of one of the possible variants of the device for implementing the proposed method.

Способ осуществл ето  следующим образом.The method is carried out as follows.

Из входного гармонического напр жеЕШ , изменени  частоты которого подлежат измерению, формируют последовательность пр моугольных импульсов , частота повторени  которых равна измер емор частоте. Из, последовательности этих импульсов выдел ют гармонику частоты -повторени  N (фиг. 1), которую преобразуют в последовательность пр моугольных импульсов , подвергаемых модул ции по времени задержки по закону изменени  измер емого напр жени .From the input harmonic signal, the frequency of which is to be measured, a sequence of square-wave pulses is formed, the repetition frequency of which is equal to the measured frequency. From this, the sequences of these pulses separate the harmonic of the frequency of the N-repeat (Fig. 1), which is converted into a sequence of rectangular pulses subjected to modulation with a delay time according to the law of change of the measured voltage.

При. &f О в спектре модулирован юй по времени задержки последовательности импульсов |,фиг. 1 а) отсутствуют частотные компоненты вида (р N t 1 Ifp, о,в то врем  как при uf О (фиг. 1 б) эти компоненты спектра присутствуют и их изменени  однозначно св заны с изменени ми частоты относительно номинального значени  Вх.о- последовательности промодулированных Импульсов выдел ют гармонику частоты измер емого напр жени , ближарЧшую к одной из гармоник частоты повторени , т. е. (pN ± Ofex Расположенную в зоне нечувствительности к изменени м длительности импульсов, .что обеспечивает уменьшение вли ни  нестабильности длительности импульсо на результаты измерени  уровн  этой гармоники.At. & f O in the spectrum modulated by the delay time of the pulse train |, FIG. 1 a) there are no frequency components of the form (p N t 1 Ifp, o, while at uf 0 (fig. 1 b) these components of the spectrum are present and their changes are unambiguously related to frequency changes relative to the nominal value Bh.- sequences of modulated Pulses isolate the harmonic of the frequency of the measured voltage, closest to one of the harmonics of the repetition frequency, i.e. (pN ± Ofex Located in the dead zone to changes in the duration of the pulses, which reduces the effect of the pulse duration instability results of measuring the level of this harmonic.

Повы1иение точности измерений достигаетс  тем, что все частотные компоненты кратны частоте измер емого напр жени , а измерени  уровн  гармоники с номером (pNi 1) линейно завис т от изменений частоты д. относительно номинального значени  и при вхЕ&Х-о т. е. при л О изменени  осталь.ных параметров импульсного процесса вследствие нестабильности не вызывают отклонени  уровн  гармоники (р М - 1 ) относительно исходного нулевого значени .An increase in the measurement accuracy is achieved by the fact that all frequency components are multiples of the frequency of the measured voltage, and the measurements of the harmonic level with the number (pNi 1) are linearly dependent on changes in the frequency with respect to the nominal value and for E &X; The change in the remaining parameters of the pulse process due to instability does not cause a deviation of the harmonic level (p M - 1) relative to the initial zero value.

Блок-схема устройства дл  реализации предлагаемого способа (фиг. 2) содержит формирователи 1 и 2 импульсов , преобразующие соответственно измер емое гармоническое и напр жение Ы--ОЙ гармоники в последовательность пр моугольных импульсов, временной модул тор 3, ос уществл ющий преобразование измер емого напр жени  в последовательность импульсов, модулированных по времени задержки, избирательную систему 4, выдел ющую изThe block diagram of the device for the implementation of the proposed method (Fig. 2) contains shapers of 1 and 2 pulses, which respectively convert the measured harmonic and the voltage of the O – H harmonic into a sequence of rectangular pulses, time modulator 3, which transforms the measured the voltage in the pulse train, modulated by the delay time, the electoral system 4, separating from

последовательности модулированных импульсов г-армонику частоты измер емого напр жени  с номером (pN t i ) ближайшую к одной из гармоник частоты повторени  импульсов, запускающих временной модул тор, расположенных в зоне нечувствительности к изменени м длительности импульсов, точный выпр митель 5, избирательный блок 6.sequences of modulated pulses r-armonic of the frequency of the measured voltage with the number (pN t i) closest to one of the harmonics of the pulse repetition frequency that triggers the time modulator, located in the dead zone to changes in the duration of the pulses, precision rectifier 5, selective unit 6.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При поступлении с выхода формировател  1 импульсов пр моугольной .формы на вход избирательного блока 6 на его выходе по вл етс  напр жение N ой гармоники, которое формирователем 2 преобразуетс  в последовательность пр моугольных импульсов, используемых дл  запуска временного модул тора 3, на управл ющий вход которого подаетс  гармоническое напр жение измер емой частоты. Модулированные по времени задержки импульсы при воздействии на избирательный блок б вызывают изменение уровн  гармоники частоты измер емого напр жени  с номером (pN 1), точное выпр мление которой создает выходное 1апр жение, изменени  уровн  которого однозначно обусловлены изменени ми частоты измер емого напр жени .When a square wave forms a pulse from the generator 1 to the input of the selective block 6, a voltage of the Nth harmonic appears at its output, which is converted by the driver 2 into a sequence of square pulses used to trigger the time modulator 3 to the control input which the harmonic voltage of the measured frequency is applied. Time delay-modulated pulses when acting on the selective block b cause a change in the harmonic level of the frequency of the measured voltage with the number (pN 1), the exact straightening of which creates an output 1 voltage, the changes in the level of which are uniquely determined by the changes in the frequency of the measured voltage.

, При необходимости измерений с получением информации о сторс5не отклонени  от номинального значени  точный выпр митель должен быть заменен фазочувствительным выпр мителем.If it is necessary to measure with obtaining information about the voltage of the deviation from the nominal value, the exact rectifier must be replaced by a phase-sensitive rectifier.

Перед началом измерени  отклонений частоты относительно номинального значени  осуществл етс  калибровка устройства, Заключающа с  в том, что при подаче на вход формировател  1 напр жени  номинальной частоты (частота при этом измер етс  частотомером) производ т настройку избирательного блока б на требуемую гармонику частоты измер емого напр жени  с номером pN 1 (где N - номер гармоники частоты повторени , расположенной в одной из зон нечувствительности к изменени м длительности импульсов), а затем, изменением амплитуды измер емого напр жени  добиваютс  равенства нулю выходного напр жени  точного дыпр мител  5. После этого измен ют частоту измер емого напр жени  в требуемых пределах, измер ют ее значени  частотомером и одновременно измер ют уровень выходного напр жени  точного выпр мител . Таким образом, шкала измерительного прибора, измер ющего посто нное напр жение на .выходе точного выпр мител , может быть проградуирована в абсолютных значени х отклонени  частоты Л относительно номинального значени ..Before starting the measurement of frequency deviations relative to the nominal value, the device is calibrated, which implies that when a nominal frequency voltage is applied to the input of the shaper 1 (the frequency is measured by a frequency meter), the selective block b is adjusted to the required harmonic of the measured voltage pN 1 (where N is the harmonic number of the repetition frequency located in one of the dead zones to changes in the pulse duration), and then, by changing the amplitude measured by The yarns achieve equal zero output voltage of exact voltage 5. After that, the frequency of the measured voltage is changed within the required limits, its values are measured with a frequency meter and the exact voltage level of the output voltage is measured simultaneously. Thus, the scale of a measuring instrument measuring a constant voltage at the output of an exact rectifier can be calibrated to absolute values of the frequency deviation L relative to the nominal value.

Claims (2)

1.Скрипник Ю.а. Модул ционные измерени  параметров сигналов и цепей . М., Сов. радио, 1975, с. 34.1. Skripnik Yu.A. Modulation measurements of signal and circuit parameters. M., Sov. radio, 1975, p. 34 2. Измерительна  техника, 19QO 8.2. Measuring equipment, 19QO 8.