Устройство для измерения частоты перестраиваемого генератора

Устройство для измерения частоты перестраиваемого генератора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено. 080279 (21) 2722634/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

Опубликовано 151280, бюллетень ¹ 46

Дата опубликования описания 201 280 (51) М. Кл.

G 01 R 23/10

f 0ñóäàðñTâåííûé комитет

СССР по делам изобретений и открытий (13) УДК 621. 317.7 (088.8) (72) Автор изобретения

Б. А. иудович (71) Заявитель (S4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ

ЙЕРЕСТРАИВАЕМОГО ГЕНЕРАТОРА

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в панорамных радиоприемниках, селективных вольтметрах и других приборах, содержащих электрически перестраиваемые 5 генераторы.

Известно устройство для измерения частоты перестраиваемого генератора, содержащее генератор модулирующего напряжения, электронный ключ, генера- 10 тор качающейся частоты, формирователь реперной метки, триггер, элемент совпадения, счетчик, осциллографический индикатор и формирующую цепь 1).

Недостатки известного устройства — 15 невысокая точность и разрешающая способность измерения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения частоты вход-2О ного сигнала панорамного радиоприемника, содержащее генератор спектра, смеситель, формирователь импульсов, управляемый ключ, счетчик, формирователь начальной метКи (2 ). 2S

Недостатки известного устройства невысокая точность и разрешающая способность измерения частоты, обусловленная дискретностью частотных меток.

Кроме того, в устройстве не обеспе- 30

2 чивается воэможность измерения текущей частоты сигнала после настройки на него приемника в том случае, когда частота сигнала плавно изменяется в некоторых пределах. В таком случае отсчет частоты производится только через фиксированные промежутки времени, соответствующие циклу измерения.

Цель изобретения — повьыение точности, разрешающей способности и производительности измерений.

Цель достигается тем, что в устройство для измерения частоты перестраиваемого генератора, содержашее последовательно соединенные генератор спектра, смеситель и формирователь меток, управляемый ключ, счетчик и формирователь начальной метки, вход которого соединен со вторым входом смесителя и с выходом перестраиваемого .генератора, а выход с одним иэ управляющих входов управляемого ключа, выход которого соединен со входом счетчика, введены последовательно соединенные первый фильтр нижних частот, дополнительный смеситель, дополнительный формирователь меток, элемент суммирования и элемент задержки, последовательно соединенные второй фильтр нижних частот, дополнительный управ783022 ляемый ключ, Фильтр верхних частот и детектор, а также делитель частоты на два и блок измерения частоты биений, причем вход первого фильтра нижних частот соединен с выходом смесителя, выход элемента задержки соединен с сигнальным входом управляемого ключа, второй управляющий вход которого соединен с выходом устройства перестройки генератора, вход второго

Фильтра нижних частот соединен с выходом дополнительного смесителя, вто-, о рой вход которого через делитель частоты на два соединен с выходом генератора спектра, выход детектора соединен с входом реверсирования счетчика вход блока измерения частоты бие- 15 ний соединен с выходом дополнительного управляемого ключа, второй сигнальный вход которого соединен с выходом первого фильтра нижних частот, первый управляющий вход — с выходом фор- 7П мирователя меток и со входом элемента суммирования, а второй управляющий вход — с выходом дополнительного формирователя меток.

На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг,, 2 — эпюры сигналов в некоторых точках структурной схемы.

Предлагаемое устройство для измерения частоты перестраиваемого генератора содержит генератор 1 спектра, ЗО смеситель 2, формирователь 3 меток, управляемый ключ 4, счетчик 5 со схемой б сброса, формирователь 7 начальной метки, первый фильтр 8 нижних частот, дополнительный смеситель 9, до- 35 полнительный формирователь 10 меток, элемент 11 суммирования, элемент 12 задержки, фильтр 13 нижних частот, дополнительный управляемый ключ 14, фильтр 15 верхних частот, детектор 16, 4р делитель 17 частот на два, блок 18 измерения частоты биения.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении команды начала из- 45 мерения частоты (например, в результате нажатия кнопки) с выхода устройства перестройки генератора поступает управляющий сигнал, которым закрывается управляемый ключ 4 и через схему б сброса устанавливается начальное состояние счетчика. Частота перестраиваемого генератора начинает возрастать- и, когда она переходит через значение эталонной частоты, формирователь 7 начальной метки вырабатывает импульс, которым открывается управляейый ключ 4, пропуска,". на вход счетчика 5 импульсы основных и вспомогательных частотных меток. Импульсы основных частотных меток образуют- 60 ся в формирователе 3 меток иэ биений, вырабатываемых в смесителе 2 в результате смешивания частоты перестраиваемого генератора с гармониками опорной частоты, вырабатываемым гене- 6 ратором 1 спектра. Сигнал с выхода первого смесителя 2 через первый АНЧ

8, имеющий частоту среза, равную половине опорной частоты, подается на вход смесителя 9. Сигнал опорной частоты с выхода генератора 1 спектра через делитель 17 частоты на два подается на второй вход смесителя 9.

Из сигнала биения, вырабатываемого смесителем 9, формирователь 10 меток формирует импульсы вспомогательных частотных меток, которые попеременно с импульсами основных частотных меток через элемент 11 суммирования, элемент 12 задержки и открытый управляемый ключ 4 поступают на вход счетчика 5, в который предварительно было записано число, соответствующее частоте начальной метки, Импульсы основных и вспомогательных частотных меток также поступают на раздельные управляющие входы управляемого ключа 14, при этом последний подключает ко

F входу ФВЧ 15 поочередно либо выход

ФНЧ 8, либо выход ФНЧ 13, через который проходит сигнал биений с выхода смесителя 9. ФНЧ 13 имеет, как и ФНЧ

8, частоту среза, равную половине опорной частоты, а ФВЧ 15 имеет частоту среза в четыре раза меньшую, чем опорная частота. Состояние управляемого ключа 14 однозначно соответствует управляющему входу, на который поступил очередной импульс метки, при этом в интервале между основной и вспомогательной метками частоты на выходе второго управляемого ключа 14, следовательно, и на входе блока 18 измерения частоты биения, частота равна разности между частотой перестраиваемого генератора и частотой, соответствующей непосредственно предшествующему импульсу метки. В момент времени непосредственно после очередного переключения управляемого ключа 14 частота на входе ФВЧ 15 достаточно низкая, при этом на выходе последнего, а также на выходе детектора 1б напряжение равно нулю и этим напряжением в счетчике

5 устанавливается режим суммирования импульсов метки. После установки режима отсчета 5 на него поступает импульс метки, который был задержан в элементе 12 задержки на время, необходимое для переключения управляемого ключа 14 и для установки режима счетчика 5. После остановки перестраиваемого генератора в счетчике 5 оказывается записанным число, пропорциональное сумме частоты начальной метки и частотного интервала между начальной меткой и меткой, предшествующей остановке перестраиваемого генератора. Блок измерения частоты биения зафиксирует значение частоты, равное разности между частотой перестраиваемого генератора и частотой, соответствующей метке, предшествовавшей остановке перестраиваемого ге788022

»ератора. Таким образом, точное значение частоты перестраиваемого генератора равно сумме значений, зафиксированных в счетчике 5 и в блоке 18 измерений частоты биений. При повы— шении частоты перестраиваемого генератора после остановки счет импульсов меток счетчиком 5 производится аналогичным образом, как указано выше.

При понижении частоты перестраиваемого генератора (после каждого появления очередного импульса метки) происходит переключение управляемого ключа 14 и после переключения частота на входе ФВЧ 15 оказывается близкой к половине опорной частоты. Тогда на выходе детектора 16 появляется напряжение, кбторое переводит счетчик в режим вычитания импульсов. Пришедший после этого задержанный импульс уменьшает показания счетчика и далее счет меток происходит аналогичным путем вычитания. При этом частота на входе блока 18 измерения частоты биения в любой момент времени в интервале между метками равна разности между частотой перестраиваемого генератора и частотой ближайшей меньшей по частоте частотной метки. Таким образом, точное значение частоты перестраиваемого генератора в любой момент времени равно сумме показаний счетчика 5 и блока

18 измерения частоты биения. Блок 18 измерения частоты биения может быть выполнен по аналогичному принципу, используемому ь электронно-счетных частотомерах.

Положительный эффект достигается З5 за счет того, что точность и разрешающая способность по частоте предлагаемого устройства определяются не дискретностью частотных меток, а погрешностью измерения частоты блоком gg измерения частоты биений.

Кроме того, производительность измерений у предлагаемого устройства значительно повышается за счет того, что отсчет текущей частоты перестраиваемого генератора может производиться и при этом не требуется перестраивать генератор от начала диапазона при каждом измерении частоты. Непосредственное измерение частоты биений позволяет обеспечить высокую точность измерений при сравнительно большой дискретности меток, а увеличение дискретности меток позволяет увеличить скорость перестройки генератора и тем самым дополн1.те;.ь»о уве»;11ит>. производительность и=.мере»и».

Формула изобрете»1>»

Устройство для измере»ия частот> перестраиваемого генерато! а, с<.:держащее последовательно соец1. » >» íñ. 1 е— нератор спектра, сме итег-., и >орм>1рователь меток, управляемып ключ, счетчик> формирователь начальной метки, вход которого соедине» со вторым входом смесителя и с выходом перестраиваемого генератора, а выход с одним из управляющих входов управляемого ключа, выход которого соединен со входом счетчика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности,, разрешающей способ»ости и производительности измерений частоты, в него дополнительно введе»ы последовательно соединенные первый Аильтр нижних частот, смеситель, формироваТЕЛЬ МЕТОК ЭЛЕМЕНТ СУМЪЧ1РОВЗНИЯ элемент задержки, последовательно =оединенные второй фильтр »иж»их частот, дополнительный управляе ь1и ключ, фильтр верхних частот и детектор, а также делитель частоты на два и блок измерения частоты биений, причем вход первого фильтра нижних частот соединен с выходом смесителя, выход элемента задержки соединен с сигнальным входом управляемого ключа, второй управляющий вход которого соединен с выходом устройства перестройки генератора, вход второго фильтра нижних . частот соединен c вы-х: одо;м .дополнительного смесителя, второй вход которого через делитель частоты на два соединен с выходом генера ора спектра, выход детектора соединен с входом реверсирования счетчика, вход блока измерения частоты биений соединен с выходом дополнительного управляемого ключа, второй сигнальный вход которого соединен с выходом первого фильтра нижних частот, первый управляющий вход — с выходом формирователя меток, и со входом элемента суммирования, а второй управляющий вход — с выходом дополнительного формирователя меток.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 543888, кл. G 01 R 27/28, 25.01.77.

2. Авторское свиде eëüñòâo СССР

9 471550. кл. С 01 R ?3/10, 25.05.75.

788022

C Аi о/а

nrem/и сюр йли

crmoPa

error

Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 8344/52

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Новоселов

Редактор N. Ткач -Техред Н.Бабурка КорректорС. Шекмар