Измерение периода электромагнитных колебаний

Измерения временных характеристик сигналов

Схема измерения периода электромагнитных колебаний и временные диаграммы, поясняющие принцип ее работы, изображены на рис. 7.9.

Как видно из рис. 7.9, а, исследуемый сигнал подается на входное устройство и с него – на формирующее устройство ФУ. ФУ преобразует его в прямоугольные импульсы, которые воздействуют на устройство управления УУ. УУ формирует прямоугольный импульс, длительность которого равна периоду исследуемого сигнала. Данный импульс открывает временной селектор ВС и через него начинают проходить так называемые счетные импульсы или метки времени. Метки времени получаются из напряжения кварцевого генератора Гкв. путем их умножения в умножителе частоты УЧ. Время счета при этом будет равно периоду повторения исследуемого сигнала Тх. Если через ВС на счетчик ЭСч прошло N меток времени при частоте кварцевого генератора fкв, то измеряемый период будет равен

Тх = N/ fкв (7.13)

или измеренная частота будет равна

fх = fкв/N (7.14)

Относительная погрешность измерения периода определится по формулам

(7.15)

или

(7.16)

или

δfx = = (7.17)

Из этих формул следует, что измерение периода вместо частоты целесообразно только тогда, когда на счетчик за время счета, равное измеряемому периоду Тх, поступает большое число меток времени, т.е. когда частота кварцевого генератора намного больше частоты измеряемого сигнала fкв » fх. Для выполнения этого условия и служит умножитель частоты УЧ с коэффициентом умножения 10^m. После умножения частоты кварц формула (7.14) примет вид

fх = 10^m fкв/N,

а формула (7.17) –

δfx = (7.18)