Устройство для формирования частотных меток

 

Изобретение относится к радиоизмерительной технике. Может быть использовано для формирования частотных меток в измерителях частотных характеристик, Цель изобретенияповьшение точности формирования частотных меток в широком диапазоне изменения скорости свипирования частоты генератора, В устройство, содержащее генератор 1 касающейся частоты , смеситель 2, генератор 3 гармоник , фильтр 4 нижних частот (ФНЧ) формирователь 5, для достижения цели введены узел 6 управления, генераторы 7,8 импульсов, счетчики 9,10, регистр 11 и узел 12 сравнения кодов. При начальном сдвиге фаз, изменяющемся от О до 0,75ir, временной интервал (ВИ) между первым и последним до нулевых биений (НБ) переходами через нуль всегда точно или более чем в 1,618 раза превышает предьщущий интервал. Если qj находится между О, 75П и я , ВИ между последним с и предпоследним переходами через S нуль перед НБ всегда более чем в с/) 1,618 раза превышает предьадущий интервал . Устройство работает в широком диапазоне скоростей качания частоты , .т.е. соотношение длительности импульсов на выходе ФНЧ не зависит от скорости качания. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБ ЛИК (19) (11) 277 А1 (51) 4 С 01 К 23/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3822875/24-21 (22) 07. 12.84 (46) 30.10.86. Бюл. 40 (71) Винницкий политехнический институт (72) В.Л. Кофанов и С.П. Кононов (53) 621.317.761(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1»».432412, кл. G 01 R 23/16, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ

ЧАСТОТНЫХ МКТОК (57) Изобретение относится к радиоизмерительной технике. Может быть использовано для формирования частотных меток в измерителях частотных характеристик. Цель изобретения—

/ повышение точности формирования частотных меток в широком диапазоне изменения скорости свипирования частоты генератора. В устройство, содержащее генератор 1 касающейся частоты, смеситель 2, генератор 3 гармоник, фильтр 4 нижних частот (ФНЧ)

Формирователь 5, для достижения цели введены узел 6 управления, генераторы 7,8 импульсов, счетчики 9, 10, регистр 11 и узел 12 сравнения кодов

11ри начальном сдвиге фаз, изменяющемся от 0 до 0,75 », временной интервал (ВИ) между первым и последним до нулевых биений (НБ) переходами через нуль всегда точно или более чем в 1, 618 раза превышает предыдущий интервал. Если 1 находится между

0,75 » и » ВИ между последним и предпоследним переходами через нуль перед НБ всегда более чем в

1,618 раза превышает предыдущий интервал. Устройство работает в широком диапазоне скоростей качания частоты, т.е. соотношение длительности импульсов на выходе ФНЧ не зависит от скорости качания. 1 ил.

1267277

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для формирования частотных меток в измерителях частотных характеристик.

Цель изобретения — повышение точности формирования частотных меток в широком диапазоне изменения скорости свипирования частоты генератора.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 .качающейся частоты, смеситель 2, генератор 3 гармоник, фильтр 4 нижних частот (ФНЧ), формирователь 5, узел 6 управления, первый 7 и второй 8 генераторы импульсов, первый

9 и второй 10 счетчики, регистр 11 и узел 12 сравнения кодов.

Генератор 1 качающейся частоты подключен к одному входу смесителя

2, с другим входом которого соединен генератор 3 гармоник. Выход смесителя через фильтр 4 нижних частот соединен с входом формирователя 5, выход которого подключен к входу узла управления 6. Причем выход узла 6 управления соединен с входами сброса в нуль счетчиков 9 и 10 и входом разрешения записи регистра 11. Входы счетчиков 9 и 10 соединены соответственно с выходами генераторов 7 и 8 импульсов.. Первый вход узла 12 сравнения кодов подключен к выходу счетчика 10, второй вход — к выходу регистра (1 вход которого соединен с выходом счетчика 9. Выход узла 12 сравнения кодов является выходом устройства.

Ф

Устройство работает следующим образом.

При подаче на вход смесителя 2 сигнала с линейным законом изменения частоты и сигнала генератора 3 гармоник с частотами, кратными Г, на выходе ФНЧ 4 с полосой пропускания

ГР /2 появляются колебания разностной частоты. При изменении качающейся частоты со скоростью Р разностная частота колебаний периодически изменяется от величины F,/2 до 0 и обратно. Допустим; что в момент времени йО мгновенная частота выходного напряжения ФНЧ равна нулю. Тогда это напряжение можно представить в следующем виде:

s in (J 2 u ) t d t+ (у ) =U s in (i«р С+ ) у где Ч вЂ” начальный сдвиг фазы

Функция изменения напряжения симметрична относительно =О. Решая уравнение «P t +g:=«n (где n=1,2,3..) находят выражение для моментов времени, соответствующих переходам через нуль выходного напряжения ФНЧ:

1О (знак минус соответствует переходам через нуль до возникновения нулевых биений, знак плюс — после).

15 Определим временные положЕНИЯ последних трех t » t z, t», перед нулевыми биениями и первого t+, после переходов через нуль:

1

20 1 «Р

-г 1 iР .=1

25 . «Р

i

t ф! Г р Ч

Анализ длит ель но ст ей инт ер в алов между последними тремя переходами через нуль перед нулевыми биениями в зависимости от начального сдвига фаз Ч, изменяющегося от 0 до, показывает, что отношение

35 -г

А = — — —:—

Š— Ъ монотонно возрастает.

40 Аналогично отношение

t i.(—

t монотонно уменьшается.

45 Найдем сдвиг фаз ц, при котором

А=В. Решением является (j =0,757«, при этом А=В"-1,618 раз, Для временных длительностей между переходами через нуль выходного напряжения ФНЧ, 50 когда частота далека от нуля (n=4,5)

А и В меньше 1,.618.

Таким образом, при начальном сдвиге фаз (g, изменяющемся от 0 до 0,75 «, временной интервал меж55 ду первым после и последним до. нулевых биений переходами через нуль всегда точно или более чем в 1,618 раза превышает предыдущий интервал.

1267277 4 фронта частотной метки. В следующем цикле сравнения узел 12 сравнения кодов возвращается в прежнее состояние

1 по выходу, так как изменяется соотношение длительностей импульсов.

Формула изобретения

Составитель Н. Федоров

Редактор Jl. Пчелинская Техред Л.Олейник

Корректор А. Зимокосов

Заказ 5766/40 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Если находится между 0,75 ь и Т временнои интервал между последним и предпоследним переходами через нуль перед нулевыми биениями всегда более чем в 1,618 раза .превышает предыдущий интервал.

Формирователь 5 преобразует выходное напряжение ФНЧ 4 в импульсный сигнал в уровнях логики, фронты которого практически совпадают с моментами перехода сигнала через нуль.

По каждому фронту импульсного сигнала с выхода формирователя 5 узел 6 управления формирует короткие импульсы. Но заднему фронту короткого импульса от узла 6 управления обнуляются счетчики 9 и 10.

11осле этого счетчик 9 начинает считать импульсы, поступающие от генератора 7 с частотой F а счетчик

10 — импульсы с частотой Р =Р, /1,618 от генератора 8. По переднему фронту короткого импульса с выхода узла

6 управления происходит запись в регистр 11 состояния счетчика 9. Узел.

12 сравнивает содержимое счетчика

10 и регистра 11. По следующему фронту сигнала с выхода формирователя

5 происходит следующая запись в регистр 11 и обнуление счетчиков 9 30 и 10, и процесс повторяется. Выходное состояние узла 12 сравнения ко-. дов изменяется в тот момент, когда число импульсов, подсчитанное счетчиком 10, больше числа, записанного в регистре 11. Этот момент соответствует времени формирования переднего

Устройство работает в широком диапазоне скоростей качания частоты, так как соотношение длительностей импульсов на выходе ФНЧ не зависит от скорости качания.

Устройство для формирования частотных меток, содержащее последовательно соединенные генератор качающейся частоты, смеситель,к другому входу которого подключен выход генератора гармоник, . фильтр нижних частот и формирователь, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что с целью повышения точности формирования частотных меток, в него введены последовательно соединенные первый генератор импульсов, первый счетчик, регистр, узел сравнения кодов, ыход которого является выходом устойства, последовательно соединеные второй генератор импульсов, втоой счетчик, выход которого подключен к другому входу узла сравнения кодов, а также узел управления, причем его вход соединен с выходом формирователя, а выход - c входами сброса в нуль первого, второго счетчиков и входом разрешения записи регистра