Устройство для измерения девиации частоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсиик

Соцнапнстнчесини

Реснубпни

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ С8ИДЕТЕЛЬСТВУ (ii)938183 (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 08. 12. 80 (21) 3214135/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 23.06.82 ° Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 23. 06. 82 (5(}М. Кл.

G 0t R 23/00

ВеударетеееаыИ каматет

CCCP ае делам азоеретеккй и етарыткй (53) УДК621.31 . .7(088.8) (72) Авторы изобретения

В. И. Рюмшин, А. Д. Орлов и А. А. Кондрато)в (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕВИАЦИИ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к радиотехническим измерениям и может быть использовано для построения средств измерения параметров радиосигналов с частотной манипуляцией и аппаратуры анализа их характеристик.

Известно устройство для измерения девиации частоты частотноманипулированных сигналов, содержащие образцовые генераторы, формирователи времен- 1о ных интервалов, смесители частот, электронный нониус, усреднитель результата и вычислитель (блок формирования и управления), цифровое табло, различитель частот манипуляции, схемы совпадения (1).

Принципы построения этого устройства предопределяют необходимость осуществления ряда операций оператором и не позволяют достигнуть высокой 2о точности измерения.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для измерения девиации частоты, содержащее смеситель частот, формирователь временных интервалов, схему совпадения, электронный нониус, усреднитель результата, индикатор совпадения частот, генератор образцовой частоты, различитель частот манипуляции, вычислитель, цифровое табло, генератор эталонной частоты f2).

Недостатками этого устройства являются невысокая точность, вытекающая из наличия неоднократных преобразований измеряемого частотного параметра во временные параметры, приближенного характера соотношений, в соответствии с которыми проводятся эти преобразования, а также сложность автоматизации процесса измерения, обусловленная наличием .индикатора совпадения частот и перестраиваемого генератора образцовой частоты с пятью выходами.

Цель изобретения - повышение точности и обеспечение автоматизации процесса измерения.

93818

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения девиации частоты, содержащее различитель частот манипуляции, генератор эталонной частоты, формирователь временных интервалов, элемент совпадения, цифровое табло, введены второй формирователь временных интервалов, два weмента И, второй элемент совпадения, блок суммирования и управления, вы- se ход которого соединен с входом цифрового индикатора, первый вход - с выходом первого элемента совпадения, второй вход - с выходом второго элемента совпадения, управляющий вход - 1S с управляющими выходами первого и второго формирователей временных интервалов, а управляющий выход с управляющими входами первого и второго формирователей временных интервалов, ро вход различителя частот манипуляции соединен с входной шиной, с первыми входами первого и второго элементов совпадения, а первый и второй выходысоотсетственно с первыми входами пер-2S вого и второго элементов И, первый вход первого формирователя временных интервалов подключен к выходу первого элемента И. и второму входу первого элемента совпадения, второй вход под-щ ключен к выходу генератора эталонной частоты и первому входу второго формирователя временных интервалов, выход первого формирователя временных интервалов подключен к второму входу первого элемента И, второй вход второго формирователя временных интервалов подключен к второму входу второго элемента совпадения и к выходу второго элемента И, выход второго фор о мирователя временнь1х интервалов подключен к второму входу второго элемен- та И, причем первый и второй формирователи временных интервалов состоят из последовательно соединенных элемент> тов совпадения и счетчиков, причем первые и вторые элементы совпадения являются первыми и вторыми входами формирователей временных интервалов, управляющие выходы которых являются . выходами счетчиков, управляющие выходы являются управляющими выходами счетчиков, а управляющие входы фор" мирователей являются управляющими входами счетчиков.

3 4

Устройство содержит различитель 1 частот манипуляции, первый элемент

И 2, первый формирователь 3 временных интервалов, состоящий из счетчика-4 и элемента 5 совпадения, второй формирователь 6 временных интервалов, состоящий из счетчика 4 и элемента

5 совпадения, второго элемента И 7, первого элемента 8 совпадения, генератор 9 эталонной частоты, второго элемента 10 совпадения, блока 11 суммирования и управления и цифрового индикатора 12..

Устройство работает следующим образом.

Частотноманипулированный сигнал поступает одновременно на вход различителя 1 частот манипуляции и первого и второго элементов совпадения

8 и 10. С выходов блока 1 разнополярные напряжения, повторяющие по форме модулирующий сигнал, поступают на первый и второй элементы И 2 и 7 и приходят на первый и второй элементы 8 и 10 совпадения и элемент 5 совпадения, если со счетчиков 4 поступают на вторые входы первого и второго элементов И 2 и 7 разрешающие потенциалы. При этом с первого элемента совпадения 8 радиоимпульсы с одной из частот заполнения поступают на первый вход блока 11 суммирования и уп= равления, который может быть выполнен на базе реверсивного счетчика, а с второго элемента 10 совпадения радиоимпульсы с другой частотой заполнения поступают на второй вход блока ll. Одновременно стробирующие импульсы с выходов первого и второго элементов И 2 и 7 обеспечивают прохождение импульсов генератора 9 эталонной частоты через элементы 5 совпадения на счетчики 4. Радиоимпульсы проходят через первый и второй элементы

8 и 10 до момента снятия разрешающих потенциалов с вторых входов первого и второго элементов И 2 и 7. Эти моменты наступают при заполнении счетчиков 4. Для удобства обработки результатов измерения емкости счетчиков

4 и частота эталонного генератора 9 выбирается таким образом, чтобы эквивалентное время заполнения счетчиков 4 было равно одной секунде или кратным ей 10 раз (й - целое полои жительное число). Выдача результатов измерения на цифровое табло 12 происходит в момент прихода на управляющий вход блока tl суммирования и управле5 938 ния сигналов о заполнении обоих счетчиков 4. Одновременно с управляющего выхода блока 11 поступает сигнал на управляющие входы первого и второго формирователей 3 и 6 временных интер- з валов, разрешающий заполнение счетчиков 4 эталонными импульсами и откры-, ванйе первого и второго элементов И 2 и 7, с чего начинается следующий цикл измерений. При временной базе, рав- 16 ной 1 с, показания на цифровом табло

l2 равны абсолютному значению девиации частоты исследуемого сигнала..

При уменьшении емкости счетчиков 4 в и

10 раз, в то же число раз необходи- 15 мо увеличить число в цифровом табло (путем перемещения запятой). 8 10И раз при этом уменьшится время, необходимое для каждого цикла измерения.

При наличии флуктуационных помех блок 20

11 суммирования и управления может выполнять функции усреднения результатов по нескольким циклам измерений подобно тому, как это делается в известном устройстве. 25

Технико-экономическая эффектив-. ность предлагаемо"о устройства заключается в обе печении высокого качества и повышении производительности труда при измерениях. Прецл. гаемое зв ус1ройство по сравнению с .известным и базовым объектом, в качестве кото— рого мажет быть принят прибор для измерения девиации частоты типа СК340, обеспечивает более точное измерение девиации частоты. Это достигается непосредственным подсчетом разности количества периодов высокочастотных колебаний, содержащихся в радиоимпульсах с одной и второй часто- 40 тами заполнения за приборную единицу времени. Кроме того, точность измерения известным устройством и базовым объектом зависит от точности, с которой определена несущая частота. 45

Необходимость в точном определении ее в предлагаемом устройстве отпадает. При высокой идентичности характеристик элементов И и схем совпадения (что нетрудно добиться, используя интегральную схемотехнику), а также при частоте эталонного генератора большей или равной максимальной частоте, содержащейся в исследуемом сигнале, погрешность измерения может достигать +1 период высокочастотного колебания.

Предлагаемое устройство обеспечивает автоматическое измерение девиа183 6 ции частоты без каких-либо регулировок и подстроек, имеющих место в известном устройстве и базовом объекте. При этом быстродействие можно регулировать путем изменения временной базы {например, в 10 раз).

Формула изобретения

Устройство для измерения девиации частоты, содержащее различитель частот манипуляции, генератор эталонной частоты, формирователь временных интервалов, элемент совпадения, цифра вое табло, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены второй формирователь временных интервалов, два элемента И, второй элемент совпадения, блом суммирования и управления, выход которого соединен с входом цифрового индикатора, первый вход — с выходом первого элемента совпадения, второй вход — с выходом второго элемента совпадения, управляющий входс управляющими выходами первого и второго формирователей временных интервалов, а управляющий выход - с управляющими входами первого и второго формирователей временных интервалов вход различителя частот манипуляции соединен с .входной шиной c ït ðâûèè входами первого и второго элементов совпадения, а первый и второй выходы — соответственно с первыми входами первого и второго элементов И, первый вход первого формирователя Ьременных интервалов подключен к выходу первого элемента И и второму входу первого элемента совладения, второй вход подключен к выходу генератора эталонной частоты и первому входу второго формирователя временных интер- . валов, выход первого формирователя временных интервалов подключен к второму входу первого элемента И, второй вход второго формирователя временных интервалов подключен к второму входу второго элемента совпадения и к выходу второго элемента И, выход второго формирователя временных интервалов подключен к второму входу второго элемента И, причем первый и второй формирователи временных интервалов состоят из последовательно соединенных элементов совпадения и счетчиков, причем первые и вторые элементы совпадения являются первыми и вторыми

938183

Составитель Н. Каплин

Редактор А. Козориз Техред М. Рейвес Корректор A. Йзятко

Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4453/68 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 входами формирователей временных интервалов, выходы которых являются выходами счетчиков, управляющие выходы являются управляющими выходами счетчиков, а управляющие входы форми- S рователей являются, управляющими входами счетчиков.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 479052, кл. G 01 R 23/00» 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

N 471540, кл. G 01 R 23/00.