Опыт 4. Измерение отношения частот двух сигналов

В опыте производится измерение отношения частоты входных сигналов СИ макета к частоте сигналов на выходе триггеров Q₁–Q₄ этого же счетчика. Этим экспериментально проверяется значение коэффициента деления двоичного СИ при различном числе разрядов (триггеров) в счетчике.

Измерение отношения частот двух сигналов состоит в подсчете с помощью СИ числа периодов одного сигнала (с более высокой частотой), уложившихся в один или n периодов другого сигнала (с более низкой частотой).

Структурная схема частотомера изображена на рис.4.6.

В данной структурной схеме по сравнению с предыдущими отсутствует ГСЧ и дополнительно включен формирователь Ф₂, формирующий из второго сигнала импульсы с периодом T₂=1/f₂. Импульсы с частотой первого сигнала f₁ = 1/T₁ через ключ К поступают на СИ и подсчитываются им. Ключ К открывается на время, равное Т₂ или – в зависимости от выбранного коэффициента деления ДЧ. Таким образом, в этом режиме переменными являются и время измерения и частота заполняющих этот интервал импульсов f₁.

Число импульсов, поступивших в СИ,

,

т.е. однозначно связано с измеряемым отношением f₁/f₂.

Погрешность измерения отношения частот будет определяться лишь погрешностью дискретности, максимальное значение которой определится как

.

Если частоты сигналов f₁ и f₂ кратны и взаимно синхронизированы, то погрешность δ_к будет отсутствовать, т.е. δ_к = 0.