Устройство для измерения частоты в измерителях частотных характеристик

Устройство для измерения частоты в измерителях частотных характеристик

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советск и«

Социалистически«

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 1940083 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву Н 78S783 (5t)M. Кл. (22)»«»« 01.12.80 (21) 3009843/18-21 с нрнсоединением заявки J4 (23) Приоритет

G 01 Я 23/10

3Ъеударстееи«ы«кем«тет

СССР . па делем «эоеретеиий

« отерытий

Опубликовано 30. 06.82. Бюллетень № 24

Дата опубликованию описания 02. 07.82 (53) УДК б21. 317 (088.8) (72) Авторы изобретения

A.-K,С. Буйка и И.А. Ульяныч

6 ..1АТЕй ъл9" - я

Я:"(1""РИИ11 (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ

В ИЗМЕРИТЕЛЯХ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИ

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в панорамной радиоаппаратуре, снабженной генератором качающейся частоты (ГКЧ).

По основному авт.св. и 785783 из5 вестно устройство для измерения частоты в измерителях частотных характеристик (ИЧХ), содержащее индикатор, цифровое вычислительное устройство, блок перестройки, перестраиваемый генератор, формирователь реперной метки, формирователь меток, RS-триггер.

Однако известное устройство не обладает достаточной точностью измерения частоты из-за погрешности калибровки закона управления генератора вследствие неоднозначности формирования первой частотной метки в формирователе после смены с обратного го на прямое направление перестройки частоты °

Цель изобретения - повышение точности измерения частоты.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для измерения частоты в измерителе частотных характеристик, содержащее последовательно соединенные индикатор, цифровое вычислительное устройство (ЦВУ), блок перестройки, перестраиваемый генератор и формирователь реперной метки, подсоединенный к второму входу ЦВУ, а также формирователь меток, состоящий из последовательно соединенных генератора спектра, смесителя и фильтра нижних частот, выход которого соединен с входами каждого из двух частотно-избирательных формирователей и 9S-триггера, причем второй вход смесителя соединен с входом формирователяя репе рной мет ки, а выход R5- т ри ггера соединен с третьим входом ЦВУ, второй и третий выходы которого соединены с вторым и третьим входами индикатора, введены два элемента ИЛИ, выходы которых соединены с входами

R5-триггера, первые входц соединены

ОО83 4 ра 4 далее и, когда число частотных меток достигает значения m, ближайшего к частоте < сверху, в блоке 3 устанавливается максимальный предел

5 полосы качания. После этого ЦВУ 2 с помощью блока 3 перестраивает частоту генератора 4 от верхнего предела до нижнего и подготавливает к калибровке закона управления генератора 4 в установленной полосе качания, При этом происходит следующее. В зависимости от того, четным или нечетным оказалось число и при установке нижнего предела частоты, на тот или иной элемент ИЛИ 13 и 14 подается от

ЦВУ 2 сигнал предварительной установки состояния RS-триггера 12 и, тем самым, исключается неоднозначность формирования первой частотной метки

2о в формирователе 6 при смене направления перестройки частоты генератора 4.

Затем производится перестройка частоты генератора 4 до верхнего пре25 дела. При этом ЦВУ 2 запоминает коды сигналов, подаваемых на блок перестройки, при которых в формирователе 6 меток появляются частотные метки, следующие за номером и зв в пределах установленной полосы качания. Используя значения частот

f дискретности меток формироватеао ля 6 и данные калибровки в полосе качания, ЦВУ 2 выполняет необходимые вычисления и последовательно производит

35 установку с помощью блока 3 заданного количества точек частоты генератора 4, например, с постоянной разностью. При этом сигналы меток формирователя 6 меток при установке частоты генератора 4 уже не используются. Одновременно при установке частоты генератора 4 ЦВУ 2 подает сигналы в индикатор 1 для формирования в нем напря45 жения развертки измеряемой частотной характеристики. Когда на развертываемой кривой на экране.индикатора появляется метка, положение которой выбирается оператором, из индикато50 ра 1 в ЦВУ 2 поступает сигнал, а

ЦВУ 2 посылает в индикатор 1 кодовые сигналы, соответствующие устанавливаемой частоте генератора 4, для ее индикации, например, на экране индикаg4 тора 1.

55 .. с. оот ве т с т ве нно с выходами частот ноизбирательных элементов, а вторые входы раздельно подключены к дополнительным выходам цифрового вычислитель. ного блока.

На фиг, 1 изображена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — диаграммы перестройки генератора; на фиг. 3 — временные диаграммы формирователя частотных меток.

Устройство для измерения частоты в измерителе частотных характеристик содержит панорамный индикатор 1, цифровое вычислительное устройство (ЦВУ) 2, блок 3 перестройки частоты, перестраиваемый генератор 4, формирователь 5 реперной метки, формирователь 6 меток, состоящий из генератора 7 спектра, смесителя 8, фильтра 9 нижних частот, частотно-избирательные формирователи 1О и 11 меточных сигналов, RS-триггер 12, элементы ИЛИ 13 и 14, На фиг. 2 приведены осциллограммы, дополнительно поясняющие работу устройства, где Г„„„ — минимальная частота генератора 1; 5 с,ч — начальная частота полосы перестройки генератора 4; Гкон- конечная частота полосы перестройки генератора 4; fp частота настройки формирователя 5; пределы частот калибровки закона управления генератором 4.

Устройство для измерения частоты И4Х работает следующим образом.

Периодически, через некоторый интервал времени, производятся установка пределов полосы качания и калибровка закона управления генератором 4 от начальной частоты Гн ц до конечной 11 о„ следующим образом.

ЦВУ 2 с помощью блока 3 перестройки перестраивает генератор 4 от минимального значения частоты до конца диапазона рабочих частот (фиг. 2).

Когда частота генератора 4 становится равной реперной частоте формирователя 5, сигнал с выхода последнего поступает в ЦВУ 2 и оно начинает счет импульсных частотных меток с выхода

RS-триггера 12, образуемых, в формирователе 6.

Когда на выходе формирователя 6 меток появляеTcR метка с номером И, ближайшая к значению Г,е,ч снизу, ЦВУ 2 в блоке 3 перестройки устанавливает минимальный предел полосы качания.

Затем ЦВУ 2 с помощью блока 3 продол жает перестройку частоты генератоПоложительный эффект - повышение точности измерения частоты — достигается за счет того, что при калибров9400

5 ке закона управления генератора 4 исключается дополнительная погрешность из-за неоднозначности формирования первого перепада импульсных меток в формирователе 6 путем начальной установки состояния его RS-триггера 12 в соответствии с приближенным значением начальной частоты полосы качания.

Это можно проиллюстрировать диаграммами (Фиг. 3,ж,з,и). Если начальная 10 частота перед ее изменением в прямом направлении (цикл калибровки в полосе частот) устанавливается блоком 3 перестройки в районе появления нечетного

И радиоиипульса (первого после ре- 15 перного сигнала или любого нечетного на фиг. З,а) от f äo f, то от

ЦВУ 2 перед началом калибровки сигнал подается на вход того элемента ИЛИ 13 (14), на другом входе которого ожидается сигнал (фиг.3,а), после чего начинается перестройка частоты. В этом случае (как видно из фиг.3,ä,æ ) первое изменение состояния выхода RSтриггера 12 после начала перестройки 2s частоты происходит от одного И того же радиоимпульса 2 (фиг. 3,б) с выхода другого частотно-избирательного формирователя. Аналогичная картина наблюдается, если начальная частота зв устанавливается в районе появления четного VI радиоимпульса (второго или любого четного на фиг. 3,б) от 1 до

В этом случае перед началом калибровки сигнал от ЦВУ 2 подается на

83 6 вход другого элемента ИЛИ 14 (13), на другом входе которого ожидается сигнал (фиг. 3,б) . Тогда, (как видно из фиг. 3,a,è) первое изменение состояния выхода RS-триггера 12 после начала перестройки частоты происходит от одного и того же радиоимпульса 3 (фиг. З,а). Работа RS-триггера в известном устройстве показана на фиг. З,в, г.

Предлагаемое устройство для измерения частоты прошло испытания в макете панорамного измерителя частотных характеристик в диапазоне частот

1,25-5 ГГц. Испытания подтвердили возможность уменьшения погрешности измерения на величину дискретности частотных меток 4 МГц. Разработаны чертежи на образцы измерителя частотных характеристик с предлагаемым устройством.

Формула изобретения

Устройство для измерения частоты в измерителях частотных характери;— тик по авт.св. М 785783, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены два элемента ИЛИ, выходы которых соединены с входами RS-триггера, первые входы соединены соответственно с выходами частотно-избирательных элементов, а вторые входы раздельно подключены к дополнительным выходам цифрового вычислительного блока.

940083

У Jrf A Ye

Заказ 4661/67 Тираж 717 Подли сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва W-3, Pa шская наб., 4/5

1 л 5 1 6

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, Составитель В. Новоселов

Редактор Н. Чубелко Техред М.Гергель Корректор М. Коста