Измерительный преобразователь

 

Изобретение относится к радиоизмерительной технике, является дополнительным к авт, св. № 1029094 и может быть использовано в фазометрии , системах передачи информации. Цель изобретения - повышение быстродействия достигается введением в устройство порогового элемента 19, содержащего амплитудный детектор 24, компаратор 25 и фильтр 23 нижних частот..Введение элемента 19 позволяет управлять Iчастотой следования тактовых импульсов и изменять скорость поиска на различ ных участках диапазона перестройки, . что существенно повьппает быстродействие устройства. Устройство также содержит смесители 1 и 7, генератор 2 сигналов опорной частоты, фазовые детекторы 3 и 13, фильтры 4 и 14 нижних частот, управлякнцие элементы 5 и 10, перестраиваемые генераторы 6 и 9, фильтр 8, формирователь 11 ступенчатого напряжения, фазовращатель 12 на i 90°, односторонний усилитель-ограничитель 15, индикатор 16 захвата, уп (Л равляемый ключ 17 и генератор 18 тактовых импульсовJ содержащий мультивибраторы 20 и 21 и коммутатор 22. 1 ил. ю О5 ю .4 1Ч

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (я) 4 G 01 R 25 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4 .

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1029094 (21) 3895343/24-21 (22) 13.05.85 (46) 07, 10.86. Бюл. У 37 (71) Томский институт автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (72) Г.Ф.Дегтярев, С.Н.Попов и И.П.Подоляк (53) 621.317.77(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1029094, кл. G 01 R 25/00, 1981. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к радиоизмерительной технике, является дополнительным к авт. св. Ф 1029094 и может быть использовано в фазомет. рии, системах передачи информации.

Цель изобретения — повышение быстродействия достигаетея введением в уст ройство порогового элемента 19, содерÄÄSUÄÄ 1262410 А 2 жащего амплитудный детектор 24, компаратор 25 и фильтр 23 нижних частот.,Введение элемента 19 позволяет управлять частотой следования тактовых импульсов и изменять скорость поиска на различ ных участках диапазона перестройки, что существенно повышает быстродействие, устройства. Устройство также содержит смесители 1 и 7, генератор 2 сигналов опорной частоты, фазовые детекторы 3 и 13, фильтры 4 и 14 нижних частот, управляющие элементы 5 и 10, перестраиваемые генераторы 6 и 9, фильтр 8, формирователь 1 1 ступенчатого напряжения, фазовращатель 12 на

90, односторонний усилитель-ограни- 3 читель 15, индикатор 16 захвата, управляемый ключ 17 и генератор 18 тактовых импульсов содержащий муль- С тивибраторы 20 и 21 и коммутатор 22.

1 ил.

12

Изобретение относится к радиоизмерительной технике, может быть исполь зовано в фазометрии, в системах передачи информации и является усовершенствованием изобретения по авт. св.

М- 1029094.

Цель изобретения — повышение быстродействия измерительного преобразователя путем введения порогового элемента, что позволяет управлять частотой следования тактовых импульсов и изменять скорость поиска на различных участках диапазона перестройки. На участках диапазона, где становится возможным захват, скорость поиска резко снижается, обеспечивая тем самым условия, необходимые для установпения режима синхронизации в системе

ФАПЧ. На других участках поиск производится с более высокой скоростью, что резко сокращает общее время перестройки по всему диапазону изменения, 1 частоты входного сигнала, На черч еже показана структурная схема предлагаемого преобразователя.

Измерительный преобразователь содержит первь1й смеситель 1, генератор

2 сигналов опорной частоты, фазовый детектор 3, первый фильтр 4 нижних частот, первый управляющий элемент 5, падстраиваемый генератор 6, второй смеситель 7, фильтр 8, перестраиваемый генератор 9, второй управляющий элемент 10, формирователь 11 ступенчатого напряжения, фазовращатель 12 о на 90, второй фазовый детектор 13, второй фильтр 14 нижних частот, односторонний усилитель-ограничитель 15, индикатор 16 захвата, управляемый ключ 17, генератор 18 тактовых импульсов, причем последовательно соединенные в замкнутое кольцо первый смеситель 1, первый фазовый детектор

3, первый фильтр 4 нижних частот, первый управляющий элемент 5, подстраиваемый генератор 6, второй смеситель 7, фильтр 8 совместно с генератором 2 сигналов опорной час готы, один из выходов которого соединен с другим входом первого фазового детектора 3, образуют систему фазовой автоподстройки промежуточной частоты.

Последовательно соединенные фазоврао щатель 12 на 90, второй фазовый детектор 13, второй фильтр 14 нижних частот и односторонний усилитель-ограничитель 15 образуют индикатор 16 захвата, при этом вход фазовращателя

62410 2

12 на 90, яцляющийся одним из входов индикатора 16 захвата, подключен к другому выходу генератора 2 сигналов опорной частоты, другой вход второго

5 фазового детектора 13, образующий . другой вход индикатора 16 захвата подключен к выходу пергого смесителя

1, а выход усилителя-ограничителя 15, образующий выход индикатора 16 захвата, соединен с одним из входов управляемого ключа 17 другой вход которого подключен к выходу генератора 18 тактовых импульсов, а выход соединен с входом формирователя 11 ступенчатого напряжения, выхоД которого, в свою очередь, через второй управляющий . элемент 10 соединен с входом перестраиваемого генератора 9. Выход перестраиваемого генератора 9 соединен с другим входом второго смесителя 7, другой вход первого смесителя 1 образует входную клемму измерительного преобразователя, вход порогового элемента 19 подключен к выходу первого смесителя 1 и образует выходную клемму измерительного преобразователя, а выход порогового элемента 19 соединен с управляющим входом генератора 18 тактовых импульсов. Генератор тактовых импульсов состоит из двух мультивибраторов 20 и 21, выходы которых соединены с входами коммутатора 22.

Пороговый элемент 19 состоит из последовательно включенных фильтра 23 нижних частот, амплитудного детектора 24 и компаратора 25.

Устройство работает следующим образом.

При больших расстройках частоты

4О f сигнала на входе устройства относительно частоты f выходного сигнала фильтра 8, равной в данном случае разности частот выходных сигналов подстраиваемого 6 и перестраиваемого

9 генераторов, напряжение на выходе индикатора 16 захвата равно логическому нулю, что разрешает поступление импульсов с выхода генератора 18 тактовых импульсов через управляемый

5О ключ 17 на вход формирователя 11 ступенчатого напряжения, с выхода которого меняющийся по уровню во времени сигнал поступает на вход второго управляющего элемента 10 перестраивае55 мого генератора 9, благодаря чему осуществляется перестройка этого генератора и, следовательно, изменение частоты Е, т.е. обеспечивается режим!

262410

Формула и э о б р е т е н и я

Составитель В.Шубин

Техред Л.Олейник Корректор А.Зимокосов

Редактор А.Козориз

Заказ 5422/42 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 поиска. Пока частота сигнала на выходе первого смесителя остается доста" точно большой и выходит эа пределы полосы пропускания третьего фильтра

23 нижних частот, уровень сигнала на 5 выходе амплитудного детектора 24 незначителен и на выходе компара1 ора 25 имеет место уровень ".oãè÷åñêîãî нуля.

При этом через коммутатор 22 на выход генератора 18 тактовых импульсов поступает сигнал с выхода мультивибратора, частота генерации которого выше, что обеспечивает ускоренную перестройку генератора 9. По мере уменьшения расстройки частоты f входного <5 сигнала устройства и частоты f выходного сигнала фильтра 8 частота сигнала на выходе смесителя попадает в полосу пропускания третьего фильтра 23 нижних частот и на выходе 20 амплитудного детектора 24 появляется сигнал, уровень которого достаточен для срабатывания компаратора 25. На выходе последнего появляется сигнал, уровень которого соответсвует уровню логической единицы, и коммутатор 22 переключает вход формирователя ступенчатого напряжения на выход мультивибратора с более низкой частотой генерации. Процесс перестройки генера- зО тора 9 замедляется и при достижении частотой f значения, соответствую-, щего заранее выбранной настройке, индикатор 16 захвата формирует управля-. ющее напряжение, соответствующее ло- 35 гической единице, в результате чего .управляемый ключ 17 переходит в за пертое состояние и поиск прекращается. Одновременно при приближении частоты f к частоте f последняя попа- 40 г с дает в полосу захвата системы ФАПЧ, которая после выключения поиска удерживается в режиме синхронизации, т.е. в режиме стабилизации частоты сигнала на выходе устройства (Fq = F „ ), Работа индикатора 16 захвата основана на том, что выходное напряжение второго фазового детектора. !3 в режиме удержания системы ФАПЧ имеет раз-, ную полярность в зависимости от соотношения частот входного сигнала устройства и выходного сигнала фильтра

8 (Ес > f или f c f }, что достига2 ется с помощью фазовращателя 12 поворотом фазы выходного напряжения генератора 2 сигналов опорной частоты.

Второй фильтр 14 нижних частот подавляет переменную составляющую выходного сигнала второго фазового детектора

13, а односторонний усилитель-ограничитель 15 формирует управляющие сигналы, соответствующие логическому нулю и логической единице для определенной расстройки частоты1 выходног

ro сигнала фильтра 8 относительно частоты1 сигнала на входе устройства.

Предлагаемое техническое решение благодаря применению различной скорости поиска в зависимости от величины начальной расстройки между частотами f u f позволяет существенно уменьшить время поиска Т„ по всему диапазону изменения частоты входного сигнала f, т.е. повысить быстродействие измерительного преобразователя примерно на два порядка.

Измерительный преобразователь по авт. св. t 1029094, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введен пороговый элемент между выходом первого смесителя и управляющим входом генератора тактовых импульсов.