Mesure de la fréquence des signaux à grande période. Schéma, description

Bibliothèque technique gratuite

ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE
Bibliothèque gratuite / Schémas des appareils radio-électroniques et électriques

Mesure de la fréquence des signaux à grande période. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique

Bibliothèque technique gratuite

Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Technique de mesure

Commentaires sur l'article

Lors de la mesure de la fréquence de signaux avec une grande période, afin d'obtenir une grande précision et la capacité de retracer la dynamique du processus, il est nécessaire de calculer la fréquence à partir de la valeur de la période entre deux signaux adjacents du capteur. La valeur de fréquence est obtenue en divisant une certaine constante par la valeur actuelle de la période simultanément au processus de mesure, ce qui est important lors de l'étude de signaux à fréquence changeante, tels que la fréquence cardiaque. La possibilité de surveiller le processus d’arythmie est une fonctionnalité très utile.

Dans [1], une méthode de mesure a été proposée basée sur le principe d'approximation linéaire par morceaux du graphe de la fonction y=a/x, où non pas une division mais une soustraction se produit sur des segments de l'approximation du graphe, ce qui donne une valeur absolue significative. erreur de mesure. La méthode proposée dans cet article permet d'effectuer directement l'opération de division, obtenant ainsi une plus grande précision.

La méthode proposée est basée sur le principe d'un compteur à capacité variable. Le schéma fonctionnel d'un tel dispositif est illustré à la Fig. 1.

Mesure de la fréquence des signaux de longue période
Fig. 1. Schéma fonctionnel

L’opération de division a/x se déroule comme suit. Le compteur U2 enregistre x nombre d'impulsions provenant du générateur G1 pendant une période entre deux signaux adjacents du capteur. Le registre U4 mémorise cette valeur pendant toute la durée du décompte. Le dispositif U1 génère une salve d'impulsions égales en nombre à la valeur a et la transmet au compteur U3. Si les codes aux sorties du compteur U3 et du registre U4, où est écrit le code du nombre x, correspondent, une courte impulsion positive apparaîtra à la sortie de l'élément U5, qui réinitialisera le compteur U3. Ainsi, la capacité du compteur sera déterminée par le code du nombre x. Ce cycle se poursuivra jusqu'à la fin de la séquence d'impulsions du dispositif U1. Le nombre d'impulsions reçues à la sortie de l'élément U5 pendant le temps de comptage sera la valeur souhaitée de a/x.

Le taux de répétition des impulsions est calculé à l'aide de la formule F = 60/Tp, où Tp est la période en secondes entre deux impulsions. La limite inférieure de mesure est déterminée par la valeur maximale de la période, égale à (2n - 1)*t, où (2n - 1) est la capacité maximale du compteur, et dt est la discrétion de la mesure de la période, égale à 1/fG1. Le nombre d'impulsions générées par le dispositif U1 est de 60fG1.

Fig. 2. Schéma de principe (cliquez pour agrandir)

L'une des variantes de mise en œuvre du circuit de la méthode proposée est représentée sur la figure 2 avec n = 7 et dt = 0,01 s. Considérons le fonctionnement du dispositif à Tn=1s.

Lorsqu'une impulsion positive est reçue à l'entrée, une courte impulsion négative est générée à la sortie de l'élément DD1.3, qui commutera le déclencheur RS sur les éléments DD4.2 et DD4.3, et via l'onduleur DD1.4 définira le compteur DD5 à zéro. Lorsqu'un niveau haut apparaît à la sortie DD4.3, le générateur sur les éléments DD1.1 et DD1.2 commencera à fonctionner et l'écriture dans les registres DD7 et DD8 s'arrêtera, où la valeur de la période précédente sera enregistrée. À une fréquence de 102,4 Hz, les éléments générateurs DD2.1, DD2.2 et DD2.3 cette valeur est de 102.

Le générateur de séries d'impulsions fonctionne comme suit. Les impulsions du générateur sur les éléments DD1.1, DD1.2 sont fournies aux entrées des compteurs DD3 et DD6. Lorsque le compteur DD3 atteint la valeur de 6144, une impulsion négative apparaîtra à la sortie de l'élément DD1.4, ce qui fera revenir le déclencheur RS à son état d'origine et, à son tour, arrêtera le fonctionnement du générateur. Le temps nécessaire au compteur DD3 pour atteindre la valeur 6144 déterminera le temps de comptage.

Ainsi, une série de 6 impulsions arrivera à la sortie du compteur DD6144. Lorsque le compteur atteint l'état 102, le niveau 9 apparaîtra aux sorties de tous les éléments DD10 et DD0 (« OU EXCLUSIF »), et le niveau 11 apparaîtra aux sorties des éléments DD1. A la sortie de l'élément DD2.4 un zéro logique Un niveau sera formé, ce qui remettra le compteur via l'onduleur DD4.4 à son état initial, après quoi l'écriture se poursuivra. Par conséquent, pour 102 impulsions arrivant au compteur, une impulsion de réinitialisation est générée, et pour 6144 - 60 de ces impulsions. Le fonctionnement d'un compteur à capacité contrôlée est discuté en détail dans [2].

La limite inférieure de mesure est de 49 impulsions par minute. La limite supérieure sera déterminée par le temps de comptage. Lorsque la fréquence du générateur sur les éléments DD1.1, DD 1.2 est égale à 120 kHz, le temps de comptage est de 0,05 s. La précision et les limites de la mesure dépendent de la capacité en bits de l'appareil et de la discrétion de la mesure de période, ce qui permet à l'appareil d'être utilisé dans une large gamme de fréquences.

Pour configurer l'appareil, appliquez un signal avec une fréquence de 1 ou 0,5 Hz à l'entrée et sélectionnez la résistance R6 pour définir les lectures correspondantes de l'appareil indicateur. Si, lors du calcul d'un appareil, il devient nécessaire d'obtenir le nombre d'impulsions dans une série décrite par plus de deux chiffres binaires, au lieu de l'élément DD4.1, vous devrez utiliser un élément NAND multi-entrées.

Grâce à cette méthode, il est également possible de construire des dispositifs permettant de diviser une séquence d'impulsions en une autre.

Dans la version proposée de la conception du circuit, les microcircuits DD9 - DD11 peuvent être remplacés par deux boîtiers de microcircuits K561IP2. Deux ou trois condensateurs de blocage d'une capacité de 0,01 μF doivent être installés dans les circuits d'alimentation des microcircuits (non représentés sur le schéma).

littérature

Chekin V. Mesurer la fréquence des signaux avec une grande période. - Radio, 1990, n°6, p. 57-59.
Psurtsev V. Compteurs avec réinitialisation asynchrone. - Radio, 1984, n° 1, p. 33, 34.

Auteur : I.Kostryukov

Voir d'autres articles section Technique de mesure.

Lire et écrire utile commentaires sur cet article.

<< Retour

Dernières nouvelles de la science et de la technologie, nouvelle électronique :

Cuir artificiel pour émulation tactile 15.04.2024

Dans un monde technologique moderne où la distance devient de plus en plus courante, il est important de maintenir la connexion et un sentiment de proximité. Les récents développements de la peau artificielle réalisés par des scientifiques allemands de l'Université de la Sarre représentent une nouvelle ère dans les interactions virtuelles. Des chercheurs allemands de l'Université de la Sarre ont développé des films ultra-fins capables de transmettre la sensation du toucher à distance. Cette technologie de pointe offre de nouvelles opportunités de communication virtuelle, notamment pour ceux qui se trouvent loin de leurs proches. Les films ultra-fins développés par les chercheurs, d'à peine 50 micromètres d'épaisseur, peuvent être intégrés aux textiles et portés comme une seconde peau. Ces films agissent comme des capteurs qui reconnaissent les signaux tactiles de maman ou papa, et comme des actionneurs qui transmettent ces mouvements au bébé. Les parents touchant le tissu activent des capteurs qui réagissent à la pression et déforment le film ultra-fin. Ce ...>>

Litière pour chat Petgugu Global 15.04.2024

Prendre soin de vos animaux de compagnie peut souvent être un défi, surtout lorsqu'il s'agit de garder votre maison propre. Une nouvelle solution intéressante de la startup Petgugu Global a été présentée, qui facilitera la vie des propriétaires de chats et les aidera à garder leur maison parfaitement propre et bien rangée. La startup Petgugu Global a dévoilé des toilettes pour chats uniques qui peuvent automatiquement chasser les excréments, gardant votre maison propre et fraîche. Cet appareil innovant est équipé de divers capteurs intelligents qui surveillent l'activité des toilettes de votre animal et s'activent pour nettoyer automatiquement après utilisation. L'appareil se connecte au réseau d'égouts et assure une élimination efficace des déchets sans intervention du propriétaire. De plus, les toilettes ont une grande capacité de stockage jetable, ce qui les rend idéales pour les ménages comptant plusieurs chats. La litière pour chat Petgugu est conçue pour être utilisée avec des litières solubles dans l'eau et offre une gamme de ...>>

L’attractivité des hommes attentionnés 14.04.2024

Le stéréotype selon lequel les femmes préfèrent les « mauvais garçons » est répandu depuis longtemps. Cependant, des recherches récentes menées par des scientifiques britanniques de l’Université Monash offrent une nouvelle perspective sur cette question. Ils ont examiné comment les femmes réagissaient à la responsabilité émotionnelle des hommes et à leur volonté d'aider les autres. Les résultats de l’étude pourraient changer notre compréhension de ce qui rend les hommes attrayants aux yeux des femmes. Une étude menée par des scientifiques de l'Université Monash aboutit à de nouvelles découvertes sur l'attractivité des hommes auprès des femmes. Dans le cadre de l'expérience, des femmes ont vu des photographies d'hommes avec de brèves histoires sur leur comportement dans diverses situations, y compris leur réaction face à une rencontre avec une personne sans abri. Certains hommes ont ignoré le sans-abri, tandis que d’autres l’ont aidé, par exemple en lui achetant de la nourriture. Une étude a révélé que les hommes qui faisaient preuve d’empathie et de gentillesse étaient plus attirants pour les femmes que les hommes qui faisaient preuve d’empathie et de gentillesse. ...>>

Nouvelles aléatoires de l'Archive

L'amour fait pousser les nerfs 12.11.2006

Des scientifiques italiens de l'Université de Padoue ont découvert que pendant l'amour romantique dans le plasma sanguin des personnes touchées par cette "maladie", le niveau d'une substance protéique spéciale - le facteur de croissance nerveuse - augmente.

Lorsque les relations deviennent habituelles, surtout si elles se transforment en mariage, le contenu du facteur de croissance nerveuse redevient normal. Cette petite protéine (une centaine d'acides aminés) est nécessaire à la croissance, au développement et au maintien de certaines parties périphériques du système nerveux humain. Il est synthétisé dans le cortex cérébral, l'hippocampe (la partie du cerveau impliquée dans les réactions émotionnelles) et dans les bulbes olfactifs.

On soupçonne que ce composé est également impliqué dans les processus d'inflammation et d'allergie.

Autres nouvelles intéressantes :

▪ Impression jet d'encre pour quelques centimes

▪ Les adultes et les enfants perçoivent le temps différemment.

▪ De l'accélérateur à la cuisine

▪ A révélé le secret de l'eau non gelée sur Mars

▪ Volcans et peste

Fil d'actualité de la science et de la technologie, nouvelle électronique

Matériaux intéressants de la bibliothèque technique gratuite :

▪ section du site Appels et simulateurs audio. Sélection d'articles

▪ Voir Comment utiliser Windows Live Movie Maker. art vidéo

▪ article Pourquoi fume-t-on ? Réponse détaillée

▪ article Vice dans la pince. atelier à domicile

▪ article Antenne verticale tri-bande sans échelles. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

▪ article Equipement électrique des grues. Mise à la terre et mise à la terre. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

Laissez votre commentaire sur cet article :

Toutes les langues de cette page

Page principale | bibliothèque | Articles | Plan du site | Avis sur le site