Компаратор близких частот

Компаратор близких частот

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

КОМПАРАТОР БЛИЗКИХ ЧАСТОТ по авт.св. № 413431, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введен дополнительный делитель частоты, выход которого соединен с дополнительным входом третьего смесителя, а вход соединен с выходом умножителя частоты одного из каналов.

If& 6»

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l 9) (l )) (5!)4 С 01 R 23 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И. ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ВЮ

° Ю

° вю (61) 413431 (21) 35Ч7529/24-21 .(22) 30.05.83 (46) 23. 10.85. Бюл. N 39 (72) М.Я.Субботин (53) 621.317(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 413431, кл. G 01 R 23/00, 1972. (54) (57) КОМПАРАТОР БЛИЗКИХ ЧАСТОТ по авт.св. У 413431, о т л и ч а юшийся тем., что, с целью повышения точности, в него введен дополнительный делитель частоты, выход которого соединен с дополнительным входом третьего смесителя, а вход соединен с выходом умножителя частоты одного иэ каналов.

93 2

Сигнал с выхода умножителя 4 поступает на умножитель 10 частоты, имеющий коэффициент умножения в,, Сигнал с делителЯ 6 частотой Р(;-дЦ Plэ поступает на третий вход смесителя 7 °

С выхода смесителя 7 сигнал частотой Fz, равной разности частот трех входных сигналов, поступает на делитель 8 частоты. В делителе 8 частота сигнала F делится в h P с целью получения интервалов времени с „= и /F» равных стандартным .(1 с, 10 с, 100 с и т.д.) . Сигнал с выхода делителя 8 поступает на счетное устройство 9, работающее в режиме измерения периода.

С выхода умножителя 10 сигнал часl тотой 5сч = p/N l поступает на формирователь 11 импульсов и затем на счетное устройство 9. При этом показание Й счетчика зависит от разности д входных сличаемых частот. Эта зависимость устанавливается иэ следующих соотношений где в скобках знак "+", если ъ / и наоборот, перед скобкой знак +", если /g -р/ p / и > и наоборот. делая подстановку p = pp/,/l1,; g т jp/< и вводя новые обозначения

/тр - т и,/= h; т= — „ / /nn+ ;

/ Рi ""З/ т > 4 " 3

Время единичного измерения

Pln 4 и с

kl Ф Mpl4/h f

М4 .от t, сч > gFoimn4Ь

При д1 = 0 (в режиме самоконтроля), когда на оба входа компаратора

1 11870

Изобретение относится к частотным измерениям и предназначено для сличения стабильных источников частот с большой точностью и является усовершенствованием известного устройства по авт.св. N 413431.

Целью изобретения является повышение точности сличения частот путем снижения погрешности, обусловленной фазовыми флуктуациями.сигнала гете- 10 родина.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.

Компаратор близких частот содержит в каналах измеряемой и опорной 1$ частот смесители 1 и 2 частоты и умножители 3 и 4 частоты, общий гетеродин 5, дополнительный дели- тель 6 частоты, третий смеситель,7 частоты, делитель 8 частоты, счет- 20 ное устройство 9, умножитель 10 частоты и формирователь 11 импульсов.

Смеситель 1 (2) частоты соединен последовательно с умножителем 3 (4) частоты. Выходы умножителей 3 и 4 25 частоты, соединены с входами третьего смесителя 7, выход которого через

I делитель 8 частоты, соединен с управ< ляющим входом счетного устройства 9, счетный вход которого через последо- 30 вательно соединенные умножитель 10 частоты и формирователь 11 импульсов соединен с выходом одного иэ каналов.

Выход делителя 6 частоты соединен с дополнительным входом третьего смесителя, а вход — с выходом умно35 жителя частоты одного из каналов.

Компаратор работает следующим образом.

Гармонические сигналы опорной f и сличаемой (измеряемой) fx =(fo /hf ) имеем . частот поступают на смесители 2 и 1 частот. На вторые входы этих смесителей поступают гармонические сигналы с гетеродина 5 частотой

+ F(y (где Fo < 1, ). Сигналы частотой Г„и (/- — д | ) с выходов смесителей 2 и 1 поступают на умножители 4 и 3 частот с дробными в коэффициентами умножения с = — и от 2 я,, где 1п„ //,, /и и п — целые числа. Сигналы с выходом умножителей 3 и 4 частот Гс и Р(- д1) поступают на входы смесителя 7 часто-. ты. Сигнал с выхода умножителя 3 55 поступает на делитель 6 частоты, имеющий коэффициент деления и, который может иметь дробное значение.

Частота счетных импульсов 1с„ ч о

1187093 4 дина) и расчет производится по выражению

gm one .const Иг LN k8fr h

3(а)* — — =—

mn и mnv х

kHFo+nlnVNh4=$mnnWFo ""о о 7

;откуда

kF, Н И, Р

hf e

mn< 8 mn+ х где

Составитель В. Новоселов

Техред А. Яабинец Корректор В. Бутяга

Редактор Г.Волкова

Заказ 6545/51 Тираж 747 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113935, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП ".Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 близких частот поступает сигнал одной и той же частоты

При h4 ф О (в режиме измерения), когда на входы компаратора поступают опорная 1 и измеряемая 1х частоты

hN-N-N„. ъ Л Л Л

hc ca- o

F„o = п„.F,, Полагая, что dN 1 h = "ov получаем значение расчетной разрешающей способности

""o "Fo сц

25 лT. °

Вп4Й яь1 (х где Fov " период следования счетных импульсов, Неопределенность вносит значение

Р (f, — f ), которое флуктуирует 30 в соответствии с частотой гетеродина и за длительное время может значительно отклониться от своего номинального значения, Поэтому за истинное значение о пРинимаетсЯ эначе- 3

I ние "o = (1,„-1Д* const, (где сн— номинальное значение частоты гетероМГо ай ь1 то Н

Погрешность, обусловленная флуктуациями гетеродина $ (bf), равна где И„= 8 о — флуктуация частоты гетеродина.

Выбор коэффициентов m tn, m, п» п, п и значения Fo ïðîèçâîдится с расчетом получения заданной разрешающей способности (цены единицы счета) и минимальных значений коэффициентов h u k .

В частных случаях коэффициенты и, и h одновременно или порознь могут принимать единичные значения. В предлагаемой схеме компаратора погрешность, обусловленная частотными (или фазовыми) флуктуациями гетеродина, "подавлена" в n„ /k раз сильнее.

Поэтому практически подстройка частоты генератора не требуется даже при значительном ее отклонении от нбминального значения. Сущность предлагаемого компаратора не изменится, если вход делителя 6 частоты соединить с выходом умножителя 4. Смеситель 7 частоты на три входа может быть реализован на любом нелинейном элементе с тремя входами с избирательными цепями на " выходе.