Устройство для измерения девиациичастоты
Иллюстрации
Реферат
Союз Советскик
Социалнстическик
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
<щ813296
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 2206.79 (23) 2780326/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—
Опубликовано 15.0381, Бюллетень Йо 10
Дата опубликования описания 150381 (51)М. Кл.з
G 01 R 23/00
Н 03 D 3/00
Государствеимый коымтет
СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 6 21. 376. .327(088 ° 8) (72) Автор изобретения (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕВИАЦИИ ЧАСТОТЫ
Изобретение оТ носится к измерительной технике и может быть использовано для измерения кратковременных нестабильностей различных физических вевеличин, преобразованных в частоту,. например для измерения неравномерности скорости вращения.
Известно устройство для измерения девиаций частоты, содержащее перестраиваемый генератор, фазовый детектор, фильтр низких частот и управляющий элемент 3 11.
Однако конструктивные возможности, устройства ограничивают область устойчивой работы генератора, поэто- 15 му при изменении девиации частоты вне области устойчивой работы генератора известное устройство неработоспособно .
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения девиации. частоты, содержащее опорный генератор, первый вход которого соединен с выходом 25 блока перестройки частоты, второй вход через схему связи и ключ соединен с выходом амплитудного детектора и с первым выходом усилителя-ограничителя, а выход сое- 30
° динен с первым входом фазового детектора, второй вход которого подключен к входной шине и к входу усилителяограничителя, выход фазового детектора соединен с входом регистрирующего устройства и через фильтр низких частот соединен с входом блока перестройки частоты. Это устройство содержит, кроме того, корректирующий генератор, вход которого соединен с выходом блока перестройки частоты, а выход подключен ко входу амплитудного детектора. В этом устройстве частично скомпенсировано влияние сопротивления потерь контура опорного генератора на чувствительность устройства, а это достигается введением корректирующего генератора (21, Однако, корректирующий генератор обеспечивает компенсацию влияния сопротивления потерь только тогда, когда коэффициент связи и х 1, и при изменении неравномерности мгновенного значения скорости в результат измерения вносится значительная погрешность. Таким образом, предлагаемое устройство для измерения девиации частоты характеризуется недостаточной точностью изь1ерения в широком диапазоне изменения частоты.
813296
Целью изобретения является повышение точности измерения в широком диапазоне изменения частоты.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения девиации частоты, содержащее опорный генератор, первый вход которого соединен с выходом блока перестройки частоты, второй вход через блок связи и.ключ соединен с выходом амплитудного детектора и с выходом усилителяограничителя, а выход соединен с первым входом фазового детектора, второй вход которого подключен к входной шине и к вхоцу усилителя-ограничителя, а выход фазового детектора соединен с входом регистрирующего блока 15 и через фильтр нижних частот подключен к входу блока перестройки частоты, введен согласующий блок, который включен между выходом опорного генератора и входом амплитудного детек- Щ тора.
Соединение выхода опорного генератора через согласующее устройство с входом амплитудного детектора обеспечивает за счет поддержания тока синхрониз ации опорного генератора пропорциональным напряжение этого генератора, такой закон изменения коэффициента связи п1 что величина сопротивления потерь контура генератора не оказывает влияния на величину фазового сдвига на выходе генератора.
Если поддерживать ток синхрониз ации опорного генератора пропорциональным напряжению этого генератора
1к =KU1
35 где К вЂ” коэффициент пропорциональности, то фазовый сдвиг на выходе ге2С нератора М. =64) где аю — расстройка частоты синхрони- 40 зирующего сигнала относительно собственной частоты генератора, С вЂ” емкост ь контура генератора.
На чертеже представлена структурная45 схема устройства для измерения девиации частоты.
Устройство содержит опорный генератор 1, амплитудный детектор 2, ключ 3, блок 4 связи, фазовый детек- 50 тор 5, фильтр б нижних частот, блок
7 перестройки частоты, усилитель-ограничитель 8, регистрирующий блок 9, согласующий блок 10 и входную шину 11.
Устройство работает следующим образом.
Опорный генератор 1 синхронизируется частотой входного сигнала поступающего по шине 11, через усилитель-ограничитель 8, ключ 3 и блок 4 связи, При изменении частоты внешнего сигнала fg относительно собственной частоты генератора 1 между входным сигналом и напряжением опорного генератора 1 появляется фазовый сдвиг, пропорциональный расстройке. Напряжение с выхода фазового детектора 5 поступает через фильтр б нижних частот на вход блока 7 перестройки частоты, который. перестраивает частоту опорного генератора 1, отслеживая медленное изменение частоты входного сигнала. Напряжение с выхода опорного генератора 1 через согласующий блок 10 попадает на вход амплитудного детектора 2, где выпрямляется и поступает на вход ключа 3. Входной сигнал с частотой f через усилитель-ограничитель 8 управляет клю чом 3. Опорный генератор 1 через блок 4 связи синхронизируется выходным напряжением усилителя-ограничителя 8. Регистрирующим блоком 9 фиксируется величина фазового детектора сдвига после сравнения входного сигнала fz и сигнала с выхода опорного генератора 1.
Таким образом, предлагаемое устройство исключает влияние величины сопротивления потерь контура опорного генератора на величину фазового сдвига между напряжением и током синхронизации опорного генератора, что обеспечивает повышение точности измерения девиации частоты в широком диапазоне ее изменения в 1,5-2 раза по сравнению с известным.
Формула изобретения
Устройст Bo для и з мере ния деви ации частоты, содержащее опорный генератор, первый вход которого соединен с выходом блока перестройки частоты, второй вход через последовательно соединенные блок связи и ключ соединен с выходом амплитудного детектора и с выходом усилителя-ограничителя, а выход опорного генератора соединен с первым входом фазового детектора, второй вход которого подключен к входной шине и к входу усилителя-ограничителя, выход фазового детектора соединен с входом регистрирующего блока и через фильтр нижних частот подключен к входу блока перестройки частоты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введен согласующий блок, который включен между выходом опорного генератора и входом амплитудного детектора.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Шахгильдян В.В. и др. Система фазовой автоподстройки частоты. М., "Связь", 1972, с. 15.
2. Авторское свидетельство СССР
9 631841, кл. G 01 R 23/14, 06.08.78.
813296
Составитель Е. Мосолков
Редактор М. Погориляк Техред М. Федорнак Корр ект ор Г. Решет ни к
Заказ 765/55 Тираж 732 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4