Цифровые частотомеры

Цифровые частотомеры (ЦЧ) предназначены для измерения среднего или мгновенного значения частоты периодического сигнала, а также абсолютного или относительного отклонения частоты от номинального значения.

Принцип действия ЦЧ среднего значения заключается в подсчёте числа периодов Т_х неизвестной частоты f_x за образцовый интервал времени T₀, формируемый прибором.

Результат измерения

N = T₀/T_x = T₀fx.

Структурная схема ЦЧ среднего значения и временная диаграмма его работы изображены на рисунке.

Рис. Структурная схема (а) и временная диаграмма работы (б) цифрового частотомера

Цифровые фазометры

В современной технике широкое распространение получили фазовые методы измерения, что обусловлено их высокой точностью и помехоустойчивостью.

Типовая структурная схема ЦФМ изображена на рисунке.

Рис. Структурная схема ЦФМ

Исследуемые сигналы поступают на формирователи Ф₁ и Ф₂, которые вырабатывают импульсы u_f1 и u_f2, соответствующие моментам перехода сигналов через нуль.

Эти импульсы перебрасывают триггер Тг, на выходе которого образуется импульс u_T(t) длительностью τ_х, открывающий ключ K на интервал времени τ_х, определяемый фазовым сдвигом (см. рис.6).

Основным недостатком ЦФ для измерения мгновенных значений фазовых сдвигов является ограниченность частотного диапазона со стороны верхних частот.