JPS6025746B2 - Frequency anomaly detector - Google Patents
Frequency anomaly detectorInfo
- Publication number
- JPS6025746B2 JPS6025746B2 JP9197680A JP9197680A JPS6025746B2 JP S6025746 B2 JPS6025746 B2 JP S6025746B2 JP 9197680 A JP9197680 A JP 9197680A JP 9197680 A JP9197680 A JP 9197680A JP S6025746 B2 JPS6025746 B2 JP S6025746B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- output
- counter
- beat
- trigger output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
- G01R23/02—Arrangements for measuring frequency, e.g. pulse repetition rate; Arrangements for measuring period of current or voltage
- G01R23/10—Arrangements for measuring frequency, e.g. pulse repetition rate; Arrangements for measuring period of current or voltage by converting frequency into a train of pulses, which are then counted, i.e. converting the signal into a square wave
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は例えば高安定水晶発振器等の周波数安定度の
劣化による微少な周波数の変化を検出する周波数異常検
出器に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a frequency abnormality detector that detects minute changes in frequency due to deterioration in frequency stability of, for example, a highly stable crystal oscillator.
従来の周波数異常を検出する方法としては、【a)十分
な測定精度を持つ周波数カウンタにより直接測定し異常
を検出する。Conventional methods for detecting frequency abnormalities include (a) detecting abnormalities by direct measurement using a frequency counter with sufficient measurement accuracy;
{b’十分な周波数精度を持つ基準周波を分周又は逓倍
して被測定周波数に一致させるようにし、位相比較器に
より周波数のずれを位相変動として検出する。{b' A reference frequency with sufficient frequency accuracy is divided or multiplied to match the frequency to be measured, and a phase comparator detects a frequency deviation as a phase fluctuation.
等が一般的な方法であった。etc. were common methods.
しかるに之等の方法では次のような欠点があった。However, their method had the following drawbacks.
‘a’測定器として十分な測定精度を持つ周波数カウン
タが必要であり、周波数カウンタ内の基準周波発振器の
精度が検出しようとする高安定発振器より相当程度上の
精度がなければならず、このような周波数カウンタは非
常に高価であるという欠点があった。A frequency counter with sufficient measurement accuracy is required as an 'a' measuring device, and the accuracy of the reference frequency oscillator in the frequency counter must be considerably higher than that of the highly stable oscillator to be detected. The disadvantage of conventional frequency counters is that they are very expensive.
【bー 位相比較器により位相変動を検出するためには
、検出しようとする周波数と周波数が一致する高安定な
基準発振器が必要であり入手が困難であるという欠点が
あった。[b--In order to detect phase fluctuations using a phase comparator, a highly stable reference oscillator whose frequency matches that of the frequency to be detected is required, which has the drawback of being difficult to obtain.
この発明は従来周波数基準信号として一般的に使用され
ているIMHZ、8MHZ、母MHZ、10MH2等の
基準周波数を使用して、任意の周波数の発振器の周波数
の異常の検出を行う周波数異常検出器を得ることを目的
とするものである。This invention provides a frequency anomaly detector that detects an abnormality in the frequency of an oscillator of any frequency by using reference frequencies such as IMHZ, 8MHZ, mother MHZ, and 10MH2, which are conventionally commonly used as frequency reference signals. The purpose is to obtain.
第1図はこの発明の−実施例を示すブロック結線図であ
り、1は基準周波数■の入力端子、2は被測定周波数f
の入力端子、3は被測定周波数入力と上記基準周波数入
力端子1からの入力とを混合しビート周波数fbを出力
するディジタルミキサ、4は上記基準周波数bをa.個
(a,は任意の正の整数)をカウントしt,時(t,=
a,/f。FIG. 1 is a block wiring diagram showing an embodiment of the present invention, in which 1 is an input terminal for the reference frequency ■, 2 is a frequency to be measured f
3 is a digital mixer that mixes the measured frequency input and the input from the reference frequency input terminal 1 and outputs the beat frequency fb; 4 is a digital mixer that mixes the frequency input to be measured with the input from the reference frequency input terminal 1; count (a, is any positive integer), t, time (t, =
a,/f.
)にトリガ出力を発生する周波数カウンタ、5はこの周
波数カウンタのトリガ出力時Lから上記基準周波の入力
のa2個(a2は任意の正の整数)の時ら(t2=a2
/f。)までの幅のウィンド信号を出すウィンド発生回
路、6は上記ディジタルミキサ3の出力周波数fbをb
個(bは正の整数)カウントし上記ウィンド信号の間に
トリガ出力を発生するビート周波数カウンタ、7はこの
ビート周波数カウンタよりのトリガ出力と上記ウィンド
発生回路5の出力とから周波数異常を検出するフリツプ
フロツプ回路、8はこのフリツプフロップ回路の出力端
子である。上記のように構成された周波数異常検出器に
おいては、ディジタルミキサ3の入出力特性は第2図の
ようになる。), 5 is a frequency counter that generates a trigger output at the trigger output of this frequency counter from L to a2 times (a2 is any positive integer) input of the reference frequency (t2 = a2
/f. ), 6 is a window generating circuit which outputs a window signal with a width up to b.
A beat frequency counter (b is a positive integer) counts and generates a trigger output during the window signal, and 7 detects a frequency abnormality from the trigger output from this beat frequency counter and the output of the window generation circuit 5. A flip-flop circuit, 8 is an output terminal of this flip-flop circuit. In the frequency abnormality detector configured as described above, the input/output characteristics of the digital mixer 3 are as shown in FIG.
第2図はディジタルミキサ3の入出力特性図である。こ
の関係を数式であらわすと‘1’,■式となる。fbi
lf−nfoI n‘ま正の整数 ・・・【1)f
bSfo/2 ・・・【2}い
ま仮にf=k的 k‘ま任意の倍率工n ・・
・(3}とした場合‘1},側式からfb=lkfo−
n位l=folk−nl …【4’nは任意の正
の整数であるので、kが非常に大きい値であってもlk
−nlは0.5以下の非常に小さな数となる。FIG. 2 is an input/output characteristic diagram of the digital mixer 3. If this relationship is expressed numerically, it will be '1', formula ■. fbi
lf-nfoI n' positive integer ... [1) f
bSfo/2 ... [2] Now, suppose f = k, k' or any magnification factor n...
・If (3} is '1}, from the side equation fb=lkfo-
nth place l=folk-nl...[4'n is any positive integer, so even if k is a very large value, lk
-nl is a very small number of 0.5 or less.
例えばの=IMHZ,f=130.01MHZ,n=1
30k=130.01とした場合にはfbニfoil3
0.01一130l=0.01の一方周波数カウンタ4
のトリガ出力の発生時聞けま、t,=a,/foであり
、ウィンド発生回路5はらかららの間のウィンド信号を
第3図に示したように発生する。For example, = IMHZ, f = 130.01MHZ, n = 1
If 30k=130.01, fbni foil3
0.01 - 130l = 0.01 one frequency counter 4
When the trigger output is generated, t,=a,/fo, the window generating circuit 5 generates a window signal between 1 and 2 as shown in FIG.
第3図は第1図に示した周波数異常検出器のタイムチャ
ートである。FIG. 3 is a time chart of the frequency abnormality detector shown in FIG.
ビート周波数カウンタ6はディジタルミキサ3の出力f
bをb個カウントし、上記ウインド信号の間に発生する
トリガ出力は第3図cに図示したようになる。The beat frequency counter 6 receives the output f of the digital mixer 3.
b is counted b times, and the trigger output generated during the window signal is as shown in FIG. 3c.
このトリガ出力とウィンド発生器5の出力はフリップフ
ロツプ回路7で比較され、カウント数bは固定であるの
でビート周波数カウンタ6のトリガ出力がウインド信号
の幅の中にあれば正常でありウィンド信号をはずれれば
異常信号として出力端子8より警報される。なお時刻同
期のためビート周波数カウンタ6のトリガ出力により周
波数カウンタ4及びビート周波数カウンタ6をリセット
する。以上の関係を式で表わすとfの変動△fがある場
合k‘ま次式のようになる。This trigger output and the output of the window generator 5 are compared in a flip-flop circuit 7, and since the count number b is fixed, if the trigger output of the beat frequency counter 6 is within the width of the window signal, it is normal and the window signal is out of range. If so, an alarm is issued from the output terminal 8 as an abnormal signal. Note that for time synchronization, the frequency counter 4 and the beat frequency counter 6 are reset by the trigger output of the beat frequency counter 6. The above relationship can be expressed as a k'-order equation when there is a variation Δf in f.
f+△f=k′f
k′==k+△k
△k=△f/f ……{51またビ
ート周波数としては次式のようになる。f+△f=k'f k'==k+△k △k=△f/f...{51 Also, the beat frequency is as shown in the following equation.
rb=folK一nlニ&lk+△k−nl
=lk−nlb+l△klfo ……‘61すなわ
ちビート周波数においての変動分は台として表被れ、機
微側定周波数の変
動△kノkよりも三三倍大きくなったことになる。rb=folK-nlni&lk+△k-nl =lk-nlb+l△klfo...'61 That is, the fluctuation in the beat frequency is expressed as a platform, and is 33 times larger than the fluctuation in the constant frequency △k on the sensitive side. It means it's gotten bigger.
上記の数値例によってこの値を求めるとk=130.0
1n=130であるからk 130.01
k−n 130.01−130
=13001
このことは正常時にビート周波数をb晒カウントして発
生していたトリガ出力の時刻が、周波数fに変動△fが
ある場合は、大きくずれることになり許容範囲ち〜らを
越えてしまう。Using the numerical example above to find this value, k=130.0
Since 1n = 130, k 130.01 k - n 130.01 - 130 = 13001 This means that the time of the trigger output, which was generated by counting the beat frequency b exposed during normal operation, is due to the fluctuation △f in the frequency f. In some cases, the deviation will be large and the tolerance range will be exceeded.
またビート周波数の変動分が大きくみえることはt,〜
t2の設定誤差を無視できるようになる。上記の数値例
によってこの関係を調べると、fo=IMHZであるか
らち,t2の設定精度は土1/b=±1ムsとなる。Also, the fact that the variation in beat frequency appears large is t, ~
It becomes possible to ignore the setting error of t2. Examining this relationship using the above numerical example, since fo=IMHZ, the setting accuracy of t2 is 1/b=±1 ms.
△k/k=10‐8とすればビート職数ぉける変動分は
学x三三=・o‐8xl.3001×1ぴ=1.300
1×10‐4ち=1秒としても1ムsの誤差は1.30
01×10‐4に対して十分無視できる値である。If △k/k = 10-8, the variation in the number of beat jobs is Gaku x 33 = ・o-8xl. 3001×1 pi=1.300
Even if 1×10-4chi=1 second, the error of 1 ms is 1.30
This value is sufficiently negligible compared to 01×10-4.
このように周波数変動はビート周波数により大きく拡大
されウインド波の幅をこえ周波数の異常変動として検出
される。In this way, the frequency fluctuation is greatly expanded by the beat frequency, exceeds the width of the wind wave, and is detected as an abnormal frequency fluctuation.
またウィンド発生回路5は基準周波foを使用してその
幅を正確に規定しているがある程度の設定誤差が許容さ
れているためワンショツトマルチ回路等でも充分実用で
きる。Further, although the window generating circuit 5 uses the reference frequency fo to accurately define its width, a certain degree of setting error is allowed, so that it can be put to practical use even as a one-shot multi-circuit or the like.
さらにウインド信号の前後でビート周波数カウンタ6の
トリガ出力を検出すれば周波数が高いか低いかの判別も
簡単にすることができる。Furthermore, by detecting the trigger output of the beat frequency counter 6 before and after the window signal, it is possible to easily determine whether the frequency is high or low.
なお上記実施例では周波数異常検出の場合について述べ
たが、ウィンド信号の幅t2一ちを適当に狭くすること
により周波数鮫正にも使用することができる。Although the above embodiment has been described for frequency abnormality detection, it can also be used for frequency correction by appropriately narrowing the width t2 of the wind signal.
この発明は以上説明したとおり、高価な高精密周波数カ
ウンタやペン書きレコーダ等の連続記録装置を使用する
ことなく簡単な構成によって高精度の周波数異常検出が
行えるという効果がある。As described above, the present invention has the advantage that highly accurate frequency abnormality detection can be performed with a simple configuration without using an expensive high-precision frequency counter or continuous recording device such as a pen recorder.
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示すブロック綾線図、第
2図はディジタルミキサの入出力特性図、第3図は第1
図の周波数異常検出器のタイムチャートである。
図において1は基準周波数的の入力端子、2は被測定周
波数fの入力端子、3はディジタルミキサ、4は周波数
カウンタ、5はウィンド発生器、6はビート周波数カウ
ンタ、7はフリップフロップ回路である。
なお各図中同一符号は同一または相当部分を示すものと
する。第1図
第2図
第3図[Brief Description of the Drawings] Fig. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention, Fig. 2 is an input/output characteristic diagram of a digital mixer, and Fig. 3 is a diagram showing an input/output characteristic of a digital mixer.
3 is a time chart of the frequency abnormality detector shown in FIG. In the figure, 1 is an input terminal for the reference frequency, 2 is an input terminal for the measured frequency f, 3 is a digital mixer, 4 is a frequency counter, 5 is a window generator, 6 is a beat frequency counter, and 7 is a flip-flop circuit. . Note that the same reference numerals in each figure indicate the same or corresponding parts. Figure 1 Figure 2 Figure 3
Claims (1)
をa_1個(a_1は正の整数)カウントしてトリガ出
力を発生する周波数カウンタ、この周波数カウンタのト
リガ出力時から上記基準周波入力のa_2個(a_2は
正の整数)までの幅のウインド信号を出力するウインド
発生器、上記基準周波入力と被測定入力を混合するミキ
サ、このミキサ出力をb個(bは正の整数)カウントし
てトリガ出力を発生するビート周波数カウンタ、このビ
ート周波数カウンタのトリガ出力が上記ウインド信号の
幅の中に入つているかいないかを検出する検出回路を備
えたことを特徴とする周波数異常検出器。1. A reference frequency input that serves as a reference for measurement, a frequency counter that counts a_1 of this reference frequency input (a_1 is a positive integer) and generates a trigger output, and a_2 of the above reference frequency input from the time of trigger output of this frequency counter. (a_2 is a positive integer) A window generator that outputs a window signal with a width of A frequency abnormality detector comprising: a beat frequency counter that generates an output; and a detection circuit that detects whether a trigger output of the beat frequency counter falls within the width of the window signal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9197680A JPS6025746B2 (en) | 1980-07-02 | 1980-07-02 | Frequency anomaly detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9197680A JPS6025746B2 (en) | 1980-07-02 | 1980-07-02 | Frequency anomaly detector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5716366A JPS5716366A (en) | 1982-01-27 |
| JPS6025746B2 true JPS6025746B2 (en) | 1985-06-20 |
Family
ID=14041536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9197680A Expired JPS6025746B2 (en) | 1980-07-02 | 1980-07-02 | Frequency anomaly detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6025746B2 (en) |
-
1980
- 1980-07-02 JP JP9197680A patent/JPS6025746B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5716366A (en) | 1982-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4310891A (en) | Frequency measuring apparatus | |
| US4651089A (en) | Frequency counting arrangement | |
| EP0311947B1 (en) | Count error detecting device for count type measuring instruments | |
| US4135243A (en) | Single sampler heterodyne method for wideband frequency measurement | |
| JPS6025746B2 (en) | Frequency anomaly detector | |
| US9116511B2 (en) | Self temperature-compensated high precision event timer using standard time reference frequency and its method | |
| JPH11326404A (en) | Minute error detecting device for frequency | |
| US4527907A (en) | Method and apparatus for measuring the settling time of an analog signal | |
| JPS6321511A (en) | Testing pulse oscillator | |
| CN115877075B (en) | A frequency measurement and error compensation method and system based on step gate circuit | |
| US3315158A (en) | Instrument for measuring the speed of an internal combustion engine | |
| JP3450063B2 (en) | Anomaly location system for the subject | |
| JPS62228962A (en) | Counting rate meter | |
| SU1073644A1 (en) | Humidity analyzer | |
| JPS63256860A (en) | Overspeed detecting method for linear sensor | |
| SU935811A1 (en) | Device for automatic measuring of piezoelement resonance and anti-resonance frequency | |
| SU420898A1 (en) | VACUUM GAUGE | |
| JPH05264753A (en) | Delay time measuring device | |
| JPS61207195A (en) | Motor controller | |
| SU892330A1 (en) | Frequency deviation meter | |
| SU741180A2 (en) | Frequency deviation measuring device | |
| SU393690A1 (en) | DEVICE FOR MEASURING FAST SIGNAL FLUCTUATION | |
| SU1013742A1 (en) | Two-frequency thickness gauge | |
| JPH0454464A (en) | Diagnostic device for insulation deterioration of live-line | |
| SU1045160A1 (en) | Device for setting dynamic phase shift |