Двухканальное устройство для измерения частоты

Двухканальное устройство для измерения частоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

)II) 617743

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.07.74 (21) 2048264/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл. С 01R

23/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621 317 7 (088.8) (43) Опубликовано 30.07.78. Бюллетень № 28 (45) Дата опубликования описания 27.07.78 (72) Авторы изобретения

Ю. Н. Артюх и P. Ф. Немировский

Институт электроники и вычислительной техники

АН Латвийской ССР (71) Заявитель (54) ДВУХКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ-=--ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к измерительной технике, в частности — к области измерения частоты периодических сигналов и интенсивности непериодических стационарных потоков.

Известно устройство для измерения частоты (1), в котором частота измеряемого сигнала сравнивается с частотой следования импульсов управляемого делителя эталонной частоты. Недостатком устройства является низкий верхний предел диапазона измеряемых частот или интенсивностей, так как типовая граница быстродействия счетных схем даже при их реализации на элементах СВЧ-техники не превышает сотен мегагерц.

Целью настоящего изобретения является расширение диапазона измерений. Указанная цель достигается тем, что в устройство введены последовательно соединенные гене,р атор стр обимпульсов и элем ент з адержки, а каждый канал выполнен в виде пары дискриминаторов и блока неравнозначности, два входа которого соединены с выходами дискриминаторов, причем первые входы первых дискриминаторов каждого канала связаны со вторым входом генератора стробимпульсов, первые входы вторых дискриминаторов соединены с выходом элемента заде ржки, причем вторые входы дискриминаторов первого канала связаны между собой, а вторые входы дискриминаторов второго канала соединены с выходом источника сигнала известной частоты, а выходы блоков нсравнозначности связаны в первом канале со входом счетчика результата, а во втором канале со входом счетчика масштаба.

На чертеже представлена блок-схема

10 предлагаемого устройства.

Дискриминаторы 1 и 2 мгновенных значений и схема 3 неравнозначпости образуют канал измеряемого сигнала. Дискриминаторы 4 и 5 мгновенных значений и схс15 ма 6 неравнозначности образуют аналогичный канал сигнала известной частоты. Сигнальные входы дискриминаторов 1 и 2 соединены с входом 7 устройства, а сигнальные входы дискриминаторов 4 и 5 — с выхо20 дом источника 8 сигнала известной частоты. Входы стробирования дискриминаторов

1 и 4 связаны с выходом генератора 9 clpoбпрующих импульсов непосредственно, а входы стробирования дискриминаторов 2 и

20 5 — через элемент 10 задержки. Таким образом, дискриминаторы 1 и 4 стробируются от гснср",тора 9 последовательностью имПуЛЬСоВ () СЛуЧайНЫМ ХараКтЕрОМ I(OBTOðÅIIIIII, а «IIC l(plfминаторы 2 II 5 - той )KQ ll030 слсдоватсльностью, но сдвинутой во време617743

З0

50 ни на некоторую величину. Дискриминаторы 1 и 2 имеют одинаковые по роги срабатывания. Пороги срабатывания дискриминаторов 4 и 5 также одинаковы, Выход схемы 3 соединен с входом счетчика 11 резульгата, а выход схемы 6 — с входом счетчика

12 масштаба. Выход счетчика 12 соединен с блокирующим входом счетчика 11.

На сигнальные входы каждой пары дискриминаторов соответственно от источника измеряемого сигнала и источника 8 подаются биполярные (или приведенные к оиполярной форме любым известным способом) сигналы. В этом случае пороги срабатывания всех дискриминаторов установлены равными нулю. В случайный момент времени на входы стробирования дискриминаторов 1 и 4 от генератора 9 поступает последовательность стробирующих импульсов со случайным характером повторения. Та же последовательность импульсов, но сдвинугая во времени на некоторую величину элементом 10, поступает на входы стробирования дискриминаторов 2 и 5. Так как пороги срабатывания всех дискриминаторов равны нулю, то каждый акт стробирования есть определение знака мгновенного значения измеряемого сигнала и сигнала известной частоты. Это означает, что в моменты стробирования сигнал на выходе дискриминатора появляется тогда, когда входной сигнал положителен или (в общем случае) превышает установленный порог срабатывания дискриминаторов. Следовательно, выделяются и регистрируются счетчиками 11 и 12 только те акты стробирования, когда переходы сигналов через ноль попадают в интервал между импульсом от генератора 9 и сдвинутым импульсом от того же генератор а.

В итоге при осуществлении многократных испытаний (циклов определения знаков) частота появления сигналов на выходе схемы неравнозначности будет выше в том канале, где выше входная частота (или интенсивность). Это позволяет, задавая одну из частот /, выразить через иее величину неизвестную. Осуществляется это в соответствии и с выражением f,.=f< —, где N — — информа"N циопный объем счетчика 12, à n — количество зарегистрированных импульсов с выхода схемы неравнозначности. После заполнения счетчика 12 прекращается регист рация счетчиком 11 результата измерения.

Устройство позволяет произвести цифровое измерение частоты или интенсивности сигнала в полосе частот, где использование других методов затруднено или невозможно, При сопоставимости технических средств реализации частотный предел измерения устройства примерно на порядок выше, чем у прототипа. Применяемые дискри- . минаторы для определения знака мгновенного значения сигнала, как правило, имеют сравнительно высокоомный вход, а их чувствительность достаточна для измерения сигнала без его предварительного усиления.

Экономический эффект от использования предлагаемого устройства может быть получен при измерении частот более сотен мегагерц либо интенсивностей, для измерения которых разрешающая способность счетчиков должна быть лучше 5 — 10 нс.

Формула изобретения

Двухканальное устройство для измерения частоты, содержащее источник оигнала известной частоты, счетчик результата и счетчик масштаба, отличающееся тем, что, с целью 1расширения диапазона измерений, в него дополнительно введены последовательно соединенные генератор стробимпульсов и элемент задержки, а каждый канал выполнен в виде пары дискриминаторов и блока неравнозначности, два входа которого соединены с выходами дискриминаторов, причем первые входы первых дискриминаторов каждого канала связаны со вторым входом генератора ст робимпульсов, первые входы вторых дискриминаторов соединены с выходом элемента задержки, причем вторые входы дискриминаторов первого канала связаны между собой, а вторые входы дискриминаторов второго канала соединены с выходом источника сигнала известной частоты, а выходы блоков неравнозначности связаны в первом канале со входом счетчи«а результата, а во втором канале — со входом счетчика масштаба.

Источники |информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 305792, кл. G 01R 17/00, 1968.

Редактор Н. Громов

Составитель Л. Перлова

Техред Н. Рыбкина

Корректор Л. Орлова

Заказ 1358/7 Иэд. Ко 501 Тираж 1122

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )3(-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Подписное