Способ измерения частоты синусоидальных сигналов

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для измерения частоты синусоидальных сигналов в диапазоне низких и инфранизких частот. Способ измерения частоты синусоидальных сигналов заключается в формировании двух опорных ортогональных синусоидальных сигналов по заданному значению частоты, перемножении этих сигналов с исследуемым сигналом и измерении двух средних значений полученных произведений сигналов , отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса измерений и уменьшения времени измерений, формируют линейно изменяющийся сигнал в функции времени, умножают этот сигнал на каждый из двух сигналов произведений исследуемого сигнала и опорных сигналов, измеряют два средних значения произведений трех сигналов и находят результат измерения частоты f из решения уравнения: #( а-)/Лс ui +%. (a )/As ui 2/т (Us gc/As - uc as/Ас. где U(t) - исследуемый сигнал; U 0 (t) КТ - линейно изменяющийся сигнал с крутизной К; sin a) t, cos a) t - опорные сигналы; Т - заданное значение частоты; ш - измеренное значение частоты (результат измерения ); о) - время измерения. 2 ил. СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 R 23/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

= 2 T (Us gc 4 — Uc 9з14.

U(t)= А $|п (ао t+ t/ )+ g (t);

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4858557/21 (22) 08.08,90 (46) 28.02.93. Бюл. М 8 (72) М.Я.Минц, B.Н,Чинков и l0,А.Немшилов (56) Авторское свидетельство СССР

N 1307366, кл. G 01 0 23/00, 1987, (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ СИНУСОИДАЛЪНЪ|Х СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для измерения частоты синусоидальных сигналов в диапазоне низких и инфранизких частот.

Способ измерения частоты синусоидальных сигналов заключается в формировании двух опорных ортогональных синусоидальных сигналов по заданному значению частоты, перемножении этих сигналов с исследуемым сигналом и измерении двух средних значений полученных произведений сигналов, отличающийся тем, что, с целью упроИзобретение относится к злектроизмерительной технике и предназначено для измерения частоты синусоидальных сигналов в диапазоне низких и инфранизких частот.

Цель изобретения — упрощение процесса измерений и уменьшение времени измерений.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства, иллюстрирующая техническую реализацию предлагаемого способа; на фиг, 2 — блок-схема алгоритма выполнения вычислительных операций.

Получим аналитические соотношения, описывающие предлагаемый способ.

Пусть сигнал U(t), частоту которого необходимо измерить, представляет сумму гармонического сигнала и помехи:. Ж 1798717 А1 щения процесса измерений и уменьшения времени измерений, формируют линейно изменяющийся сигнал в функции времени, умножают этот сигнал на каждый иэ двух сигналов произведений исследуемого сигнала и опорных сигналов, измеряют два средних значения произведений трех сигналов и находят результат измерения частоты

f из решения уравнения: у1(а)/Л, |Я +ур (а)бЛ, U где U(t) — исследуемый сигнал; U o (t) = КТ— линейно изменяющийся сигнал с крутизной л и

К; sin й) t, cos в t — опорные сигналы; Т— п заданное значение частоты; в — измеренное значение частоты (результат измерения); и) — время измерения. 2 ил. где А, й), ф — соответственно амплитуда, круговая частота и начальная фаза гармонического сигнала;

g (t) — аддитивная помеха. присутствующая в исследуемом гармоническом сигнале. К этой помехе отнесем не только составляющую, вызываемую внешними наводками, но и составляющую, обусловленную инструментальными погрешностями, приведенными к входу устройства (или прибора), Представим зто выражение в следующем виде:

U(t)= Ах $!и й) t+ Ау cos и t+ P (t). (1) 1798717 где А,= Acos ф, Ay= Asin ф — ортогональные (синфазная и квадратурная) составляющие амплитуды синусоидального сигнала.

Обозначим А», Ау, в оценки параметров А», Ау, в гармонического сигнала..

Постановка задачи предлагаемого способа: измерить оптимальные оценки параметров А,, Ау, в, т,е. оценки, имеющие наименьшую дисперсию погрешности, вносимой, помехой ф (t), непосредственно по временной реализации сигнала 0(t) длительностью Т, Отличие постановки задачи изменения предлагаемым способом от постановки задачи прототипа .состоит в том, . что результат измерения (оценки параметров А, в ) получают путем однократной обработки реализации сигнала 0(т) за время измерения Т, в то время как в прототипе требуется многократная. обработка либо последовательно воспроизводимых реализаций сигнала 0(t) на. интервале длительностью Т, либо предварительно за-. помненных мгновенных значений одной реализации сигнала U(t) на этом временном интервале.

Получим аналитические соотношения, описывающие последовательность операций над измерительным сигналом U(t) в предлагаемом способе; Эти же соотношения представляют, согласно ГОСТ 8.009-84, функцию преобразования (или градуирово ную характеристику) устройства, реализу щего предлагаемый способ.

Оптимальные оценки параметров А», л и, сигнала U(t) находим, как и в прототип из известного условия минимума дисперс погрешности. вносимой помехой g (t): (5) 10 Где (6) ЮА у 35 KGTopGe и положено в основу известно го принятого эа прототип способа. Зто соотношение определяет состав . и последовательность операций для измерения оценки частоты в сигнала 0(t). Суть способа сводится к тому, что, перестрэивая л л частоту в, находят то ее значение во, которое обеспечивает < . Очевидно, при таком способе требуется многократное определение (для каждого нового значения в ) величин Us q 0 по соотношениям (6), а также величин (S, S) и (С, С), что понижает быстродействие измерений, усложняет и процесс измерений, и устройство, реализующее способ, а также понижает достовер0 ность измерений из-за повышения вероятности сбоев при многократной обработке измерительной информации.

В отличие от этого в предлагаемом спол собе оценка частоты в определяется не55 посредственно по одной реализации сигнала 0(т), что приводит к существенным отличительным признакам предлагаемого способа. Получим аналитические соотношения, описывающие предлагаемый способ.

Т/2 г = 1/Т f (0(т)-A»sin в t-Ау соэ в t) й(2) — т/г где e — дисперсия погрешности, обусловленной помехой ф {т), Задачу решим в два этапа: 1) определим оптимальные оценки параметров Ax, Ay измерительного сигнала U(t), à по ним найдем уравнение для определения оценки частоты в; 2) определим оптимальную оценку часл таты в. л

Оптимальные оценки параметров A», Ay находим из условия минимума величины F., которому соответствуют следующие два уравнения:

2 Т/2 — — (0{т)-А», sin в t-Аум

В Ау уТ т/2 л асов 4 t)sin в ссИ= О, (3) е «2т/г, А = — — ) (U(t)-A» . sin Й t Aó Ô

О Ах Т 1-/г cos в t)sin в tdt= 0 (4)

Решая уравненйя (3), (4), находим

Ax=Us/(S, $); Ay=UC/(C, С); т/г

Us= 1/Т U(t).sTn в tdt; — т/г

15 т/г

Uc= 1/Т f U(t).cos в tdt; — т/г л. л

20 Л,=(Я, $)= 1/Т f sln2 4 tdt; — т/г л л

il с=(С, С)= 1/T f cos в td t; (7) = Т /2

П р и м е ч а н и е. В прототипе соотношения (5) были подставлены в формулу (2), что привело к выражению

30 е= — f U (t)dt — — - ь1798717 (8) л

"(Лр nut-A cosset)tgt

Преобразуем данное соотношение т!2 Tl2 фо,и)= — Л j U(t)sюя Ю-- A„j в(Цсо5я6 Öt-TJ2 -n2 т 2 та

2 х r . х х 2 "2

--Л ) Б 1пяФ.ссбя1 t4t+-йх sinutcosat tdf.. т/2 т х .та

Запишем это выражение в следующем виде:

55 и л л г л г л л у(в в, )=2(Ayg5-А дс+(А, -Ау XtSC)) > (9) где обозначено

Величина (-: с учетом выражения (1) является, с точностью до помехи, известной функцией действительного значения частоп ты (п и его оценки

Т/2

Е min= 1/T @ dt

30 — т/2 которое и приводит к систематической погрешности, определяемой математическим т/г ожиданием < е mi<= 1/Т ) < ф > dt = 35 — т/г

- (2 . П ри использовании функции у(в л в ) математическое ожидание погрешности равно нулю.

В связи с выщеизложенным вычислим функцию у(в, Й ), Дифференцируя выражение (2), получим л дв

У ""1= — --„ (ЩЦ Л

М т.ю . са1-Л„са5 2) ха

-т г

Т/2

gs= 1/Т f U(t).sin и ttdt: — т/г т/г

gc= 1!Т f U(t)cos вл ttdt; — Т/2 (10) лл

Т/2 (tCS)= 1/Т f sin в tcos в тМ((11) — т/г тю х Я л (у,сд)- — ) (Л swab A>cosa, ((t)-A„sinÿt (12)

cos(bt)(Aqsin(bt - Ayco5cDt) t3 t

1 .

Выразим действительные значения вел и личин Ax, Ay с их оценками Ax. Ay с помощью соотношений (5), получим тй

US I Il(Л, —,, — ) (A„sincoti А со5ыЬ ((+ (5 5 (5 5) т. т р . л (55) (s

$s,ncot tс i х ° Лх+, вт 7 (55) (551 (13) т(2 — —. - J (A„sincot+A co5lot+((t)) с 4 ( (св gc») х (сс1 4 хсовcotdt- —. A1i (Ес 1 (сс) т/г где($3)= 1/Т f sin в t,sin в 1с)1

Т/2 т/г (СС)= 1/Т ) cos u t.cos в td1,(15) — т/г (14) тй тр (— ) (1)sináltdt1 (с j ((tkosOtdt, - 2 - (6) Подставим соотношения (13), (14) в формулу (12), которую представим в следующем виде:

Таким образом, для определения величины у(в, в ) нужно, задавшись временем измерения Т и оценкой частоты 6), измерить величины Us„Uc. gs ус и вычислить величины (S, Ех). (С, б), (4Ц. Этим исчерпываются операции с входным сигналом и завершается первый этап решения поставленной задачи.

Переходим ко второму этапу решения задачи, который заключается в определении действительного значения частоты в по величине у(в, Й ).

Подставим равенство (1) в формулу (8):

1798717

4) 4 (и > й) ) (2 (и) и)т > (24) 10 — 15

51 П (Я+ (л1 Р Й, (о+ с)т

< где 20

T(2 Т(2 !

4 ((л (t5c1 ) 5>IIvtcpsQttJt; (с5с)= — ) 5(II

-T l2

-Tf2 тй 4( (> Ял 5 51пЯТ (55) — j 5(п Ы(11 -- л (26) т,) (с 2са Т

-Tl2

25 Т (2

2 л (51пЫТ (CC) — ) СО5 Ыс(т, - (27) т ) 2 ОТ 2 т(2

Tf2

30 (t5c) = 5(n(Dt СОЯЯ1 4B = " (сс)

-т(2

coin(я-й)Т(2 СО5(Я-Ы)тй 5)П(Я Я1ТИ (сз-(D) T 2.(а-й (ай T

35 соъ (со+ с4.ТИ .

R(u+ Ж т(2 г а (т.5с)= — ) 51пЮ1co5CD4 td4 = . (5,5)=

Т а

5in((D,-(h)Tl2 co5((D-со1Tl2 51п(ы+сд)12 (20) (21) (и-и\ т 2(и-и1

co5 ((D (5)Tf2

Ж

4са2Т М (3о)

50 Обозначим для сокращения записей (e (4 Т (2Oi (22) вТ вТ

=Go, =Q; (23) 55 Тогда выражения (24)--(30) принимают л1 л 4 )51 И (>л>(Ко) 5in (()(, +5Со)

e1) у((f) ° <5 )= уп(с(р, Й )+ ц (17) где у — погрешность в величине у(в, в) обусловленная помехой (1). л

Найдем величины уо (и, а ) и f в выра>кении (17): а т I Ц(55 5>)>Я 51с(11) А44(cpsQt-cp5(he)A)l}(À s(4I+t-A4cp5Qt)t

4 (),4))> ) () ))44 — )»4)-I>44I)(,)) (Ig) т)2

2 f Г с 1с5)пЯ). )IccosQt1 4 „4

=2 ((15 (— "(15с1)А) 1 с — „(tsc) Ах

>!2 TI2

5(5 т ) ((e) 5»(>1t))t j (tc j ((t)cps(41t tilt.

-TI2 -т(2

Если помеха ф (t) цейтрирована, т.е, ее математическое ожидание < ((т) > =О, то, как следует (з вы раже)(ий (16) и (21):

<(s>= < g c>-=< 4 fs> =< (c>=0,à следовательно. < д > = 0; что уже отмечалось выше.

Из условия уо(в, ж )=у(и,в ); подставляя в него соотношения (9) и (18), получим уравнение для определения частоты в: —.(4 >> (4>41)4 .(ФI) I ()а))4.

=А1р5-Ах)с+(Ах- A1) (tsc) 4 4 а (CC) 4 42 (55) III(4 — (с5с)А — —. (e 5с)А -А л -А л

lcc) $ (55) х фз5 хзс °

Определение частоты в сводится к решению уравнения (22) или (23), которое может быть выполнено известными методами, например с помощью микропроцессора.

Вычислим величины, входящие в урав нения (22) и (23); т(2 (сс)"- — ) 4i))EQt5i>)I5tdt=

-Т(Я

Л (л 51т1 CD-се% (со) = — собЯ1соБсоМ1. - +

Т (Я-03)т

- Т (2

5 tn (0с-0() sin(0(+

Если ввести обозначения х= а / а, = л в/в, то формулы (39), (40) несколько упро(33)

10 (й-- xi(x)20

",(Х) =

5tn Х вЂ” ь ) tXo sin(X-( (43) Х+1

Т 5i f) 20со СО52 0(o

4 (2„1 20(. 1 ) где (Lt:)= — (t- ); (зо1 (° ) Т(5 п(0а-0(.1 co5(0(-C4) с ((0(ъ

51п (0(+0(в1 с05 (О(4 (ко) ° (35) (txt+0(P g,+0(о (g h) T (5)n(b(0(a) со5(0(.-0ьо) р

5in(0(104) соВ(Я+0Q ) 4(.+0(о) Ос+Ос о

После подстановки выражений (31)-(36) в формулу (23),получим окончательное уравнение для определения частоты в (т.е. величины а = в T/2, откуда в 2 а/Т):

ы)(, (0(,) О ф,2 (0(.1 2 Д (ь) S%tt- ьы о 3 В1 — U +

С (2 5 Т \%2 (a3) о(сс ссо) cos(tx txol 5)п(ссьс(р) со5(ссосср) (сс-ссо) a oto (aLосьр)с с(оссо

5) (СС-Ota) Sin (С(рао) сс-сто . ссоМ, ()9) ы„<ы.rl,l sta-e,1 Ы (ы ы,1 сьь(ы ы \

ы-ы. Ыс*ы.l ы ы. .ь со1о

R(Ы (ы-ы.ь ьы(ы+ы.1

Э сс о of o

Я,=2(СС1=1o о . q Sln20(0

2ы > о 2(х ° (47) 1 fsin(x-t)tx

-Г ° (

1 хо, (42) 1

5ьn(x+() txo со5(х- Ц<хр со5 о<)

С с о (х

ы (х- ) ()

Х.) Хо 1

Уравнение (38) совместно с формулами (6) для величин Us и Uc, (10) для величин gs

30 u gc, (39), (40) или (42), (43) для величин 1 1(х) и gg(x), а также(41) для величин Л )и Л г определяют существо предлагаемого способа, а следовательно, и необходимые операции для измерения частоты измерительного

35 сигнала U(t). Сводятся они к следующему: формируют два опорных ортогональных сигнала з1п в t u cos в t по заданному л

Значению частоты в; перемножают сигнал Щ)сопорнымисигналами sin в tucos вт, 40 измеряют средние значения произведений сигналов U(t)sin Й t и U(t)cos в t sa время

Т; и получают величины Us u Uc согласно выражениям (6); формируют линейно изменяющийся сигнал Uo(t) в функции времени t, причем Uo(t)=KT, где К вЂ” крутизна линейно изменяющегося сигнала: перемножают сигналы U(t)sin в t и U(t)cos в t на сигнал Uo(t) линейной функции времени t; измеряют средние значения произведений сигналов

50 U(t)Uo(t)sin в (ли U(t)Uo(t)cos вски получают величины gs u gc согласно выражениям (10) с учетом равенства т= —, вычисляют

0оЮ числовые коэффициенты Л 1 и Л2 по формулам (41); решают уравнение (38) и находят величину а=в Т/2, а следовательно, результат измерения частоты в = 2 а /Т.

Операции 1, 2 ° 3, 7 присущи и противопоставленному способу, а операции 4, 5, 6, 1798717

8 являются новыми и отнесены к существенным отличительным признакам предлагаемого способа.

Способ может быть реализован как в аналоговой, так и в цифровой форме. Более 5 эффективной является цифровая обработка, позволяющая в полной мере использовать возможности микропроцессорной техники.

В этом случае аналитические соотношения (6), (10) принимают вид: 10

n — 1

Us= 1/n g Uq з!пв tq, q=О

15 (44) n — 1

Uc= 1/n » Uq cos г tq, q =p

n — 1

gs= 1/n ), Uq sin й) tqUpq, q =о

n — 1

gc= 1/и g Uq соз N tqUpq, (45) я =о

25 где Uq = U(tq), Upq Up(t q) — отсчеты мгновенных значений сигналов соответственно U(t) и Uo(t) в моменты времени tq;

n — число отсчетов за время измерений

Т, причем п=Т/ Л t;

Л t — интервал (или период, или шаг) дискретизации.

Реализация способа может быть осуществлена устройством, выполненным полно- 35 стью по той же схеме. Изменится только алгоритм и программа вычислений, Однако более рациональным является выполнение устройства на основе современных однокристальных микроЭВМ, на- 40 пример типа КР1816ВЕ39 или КР1816ВЕ49.

Структурная схема устройства приведена на фиг, 1.

Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь (АЦП) .1, блок 2 управ- 45 ления, микропроцессорный вычислитель 3 и блок 4 индикации.

Вход устройства подключен к первому, сигнальному, входу АЦП 1, второй вход, вход запуска которого соединен с первым 50 выходом блока 2 управления. Первый, информационный или кодовый, выход АЦП 1 подключен к первому, информационному, входу микропроцессорного вычислителя 3. а второй выход, выход "Конец преобразования", АЦП 1 — к второму входу, входу записи микропроцессорного вычислителя 3, третий адресный вход и четвертый вход, вход управления которого соединены соответственно с вторым и третьим выходами блока 2 управления. К выходу микропроцессорного вычислителя 3 подключен блок 4 индикации.

Блок 2 управления включает генератор

5 тактов, делитель 6 частоты, электронный ключ 7, счетчик 8, элемент 9 задержки, формирователь 10 импульса и кнопку 11 "Пуск", Генератор 5 тактов через делитель 6 частоты соединен с первым, сигнальным, входом электронного ключа 7, первый, управляющий вход которого подключен через последовательно соединенные элемент

9 задержки и формирователь 10 импульса к кнопке 11 "Пуск", а третий управляющий вход электронного ключа 7 подключен к второму выходу счетчика 8, который служит третьим выходом блока 2 управления. Выход электронного ключа 7 соединен с первым вь1ходом блока 1 управления и входом счетчика 8, первый кодовый выход которого является вторым- выходом блока 2 управления.

Микропроцессорный вычислитель 3 выполнен пО стандартной архитектуре и для него имеются хорошо разработанные стандартные подпрограммы.

В принципе вычислитель 3 может быть реализован на базе микро-ЭВМ любого типа, у которой осуществляется прямой доступ к памяти. Необходимость такой организации вычислителя 3 объясняется тем, что процесс формирования кодов мгновенных значений и их обработка производятся с различной тактовой частотой, Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал U(t), частота которого измеряется, поступает на первый,сигнальный,вход АЦП 1, который находится в ждущем режиме.

При нажатии кнопки 11 "Пуск" в блоке 2 управления на выходе формирователя 10 импульса генерируется импульс, который поступает, во-первых, по шине сброса (на схеме цепи сброса не показаны) на установку в исходное состояние микропроцессорного вычислителя 3, блока 4 индикации и счетчика 8 выборок, а во-вторых, через элемент 9 задержки на второй вход электронного ключа 7, открывая его для прохождения тактовых импульсов с выхода делителя 6 частоты, который служит для задания частоты или периода дискретизации путем деления постоянной частоты с выхода генератора 5 тактов на определенный коэффициент деления, задаваемый в делителе 6.

Тактовые импульсы с выхода электронного ключа 7 подаются на второй вход, вход запуска. АЦП 1, определяя моменты дискретизации tq входного сигнала U(t). В эти моменты времени АЦП 1 переводится в ра13

1798717

10

30

40

55 бочий режим, режим преобразования, и на

его первом, информационном, выходе образуются коды или отсчеты мгнавенных.значений напряжения U(tq) = Uq, По сигналу

"Конец преобразования", поступающему со второго выхода АЦП 1 на второй вход, вход записи микропроцессорного вычислителя 3. коды Uq па первому входу микропроцессорного вычислителя записываются в его ОЗУ.

Адреса ОЗУ задаются кодом с первого кодового выхода счетчика 8, на вход которого поступают для подсчета импульсы запуска

АЦП 1 с выхода электронного ключа 7. Код адреса поступает по второму выходу блока

2 управления на третий адресный вход микропроцессорного вычислителя 3. Счетчик 8 может быть выполнен как вычитающим, так и суммирующим. В первом случае в исходном состоянии s него записывается число и на вычитание, во втором случае — число (2-n), где C — разрядность счетчика. При вы.1 полнении и запусков АЦП 1, т..е, при получении .п кодов мгновенных значений Uq, на втором выходе счетчика 8 появляется сигнал обнуления, который подается на третий вход электронного ключа 7, закрывая его для прохождения тактовых импульсов запуска, и по третьему выходу блока 2 управления на четвертый вход микропроцессорного вычислителя 3, с которого снимается запрещающий сигнал, и он переводится в режим вычислений.

На этом завершается первый этап измерения, на котором получают коды мгновенных значений напряжения Uq, и начинается второй вычислительный этап работы уст. ройства. Цифровая обработка введенных в микропроцессорный вычислитель 3 данных (кодав Uq) осуществляется в следующем порядке: л — по заданному значению частоты ю л л вычисляются значения sin u t u cos а г(как и в прототипе) и записываются в ОЗУ вычисл лителя 3. Частота в может вводиться либо клавишным устройством (на схеме не показано), либо устройством автоматического выбора предела измерений, которые для частотомеров достаточно хорошо разработаны и используются во всех современных электронно-счетных частотомерах; — определяют величины Us и U< по формулам (44): — находят величины gs и g< по формулам (45), при этом коды Оол=U t q заранее записываются в ПЗУ вычислителя 3; — вычисляют величины А и Л 2 по формулам (41); —.решают уравнение (38) относительно величины а, по которому находят результат измерения ы или f, отображаемый блоком 4 индикации.

Блок-схема алгоритма вычислений, выполняемых микропроцессорным вычислителем 3, приведена на фиг. 2.

Использование предлагаемого изобретения обеспечивает следующие техникоэкономические преимущества.

1. Упрощение процесса измерений за счет значительного уменьшения объема вычислений, который характерен для прототипа в связи с необходимостью поиска глобального максимума, приводящего к многократному повторению процедуры вычислений, Это, в свою очередь, приводит к уменьшению вероятности сбоев при вычис лениях и тем самым к достоверности вычислений и измерений. При аналоговой форме значительно упрощается аппаратурная реализация устройства, 2. Уменьшение времени измерений, так как в предлагаемом изобретении результат измерения получают за один цикл измерений, а в прототипе, в зависимости от погрешности и метода поиска оптимального значения . вычислительная процедура может составлять десятки и даже сотни циклов измерений. Выигрыш особенно за.;етен при аналоговой реализации способа, когда весь цикл измерений полностью пов оряется и необходимо воспроизведение сигнала

U(t) на каждом интервале измерения. При цифровой реализации способа выигрыш получается талька за счет вычислительной процедуры, которая в предлагае ом способе получается за один цикл вычислений, а в прототипе — путем многократной обработки.

Достоверность достижени» цели изобретения подтверждается приведенными выше теоретическими выкладками и моделированием Hà ÝÂÌ.

Таким образом, использование предлагаемого изобретения при создании.измерительных средств для измерения частоты гармонических сигналов при наличии помех позволяет упростить процесс измерений, а следовательно, повысить надежность и достоверность измерений, а также уменьшить время измерений.

Формула изобретения

Способ измерения частоты синусоидальных сигналов, заключающийся в формировании двух опорных ортогональных синусаидальных сигналов по заданному значению частоты, перемножении этих сигналов с исследуемым сигналом и измерении двух средних значений полученных произведений сигналов, отличающийся тем, что, с целью повышения процесса измере1б

1793717

7,(g)5)П (CC — OLa) 6(П (OL 0 OCa) + - о., 0 о 0 о

К2 (OL)

610 (К-

Т

А (((.(со г,1Ц U,-=- — 0(Цв)п и

О 0

Т Т вЂ” () (М () (t1 со 5 (5 t d <;, = — $ U () () aW j + 0 ) о о оо2Ш, ann 2 * Л = ". с= 2y 7 5 2ша

sin(0l -00о) 0Оь(<4 -Geo) ь п(с0-0Lo) cog(o .+0(a) (0 -

aaiN(O0 -ооо) СОо (М-00о) 6)П(00 о0001 СОВ(00 01 (- о) 0 OC-о о (00 а о) К ойдо

U(t) — исследуемый сигнал;

U4(t)=KT — линейно изменяющийся сигнал с крутизной К; б\ М

20 sin в t, cos м t — опорные сигналы;

Т вЂ” заданное значение частоты; в — измеренное значение частоты (или результат измерения); в — время измерения.

1798717

Составитель М.Минц

Техред M. Моргентал

Корректор А,Обручар

,,Заказ 7б9 . Тираж : Подписное

8НЙИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

:Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101 РиЗ (лист Х ) Редактор с ф Я (лисш 2)