Устройство для измерения отклонения частоты от номинальной

 

Изобретение относится к импульсной те.хнике и служит для повышения надежности работы устройства. Устройство содержит опорные генераторы 1 и 2, сумматор 3, усилители-ограничители 4, 5 и 6, смеситель 7, фильтр 8 нижних частрот и JK- триггер 10. Введение усилителя-ограничителя 9 и JK-триггера 11 позволяет использовать только один канал смещения частоты. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (5P 4 G 01 R 23/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2)) 4)01650/24-21 (22) 09.06.86 (46) 23.05.88. Бюл. № 19 (72) Н. В. Меньших (53) 621.317 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1288621, кл. О 01 R 23/00, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТКЛОНЕНИЯ ЧАСТОТЫ ОТ НОМИНАЛЬНОЙ

„„SU„„1397847 A 1 (57) Изобретение относится к импульсной технике и служит для повышения надежности работы устройства. Устройство содержит опорные генераторы 1 и 2, сумматор 3, усилители-ограничители 4, 5 и 6, смеситель 7, фильтр 8 нижних частрот и JKтриггер 10. Введение усилителя-ограничителя 9 и JK-триггера 11 позволяет использовать только один канал смешения частоты.

3 ил.

1397847

Фо р,ч ула и зоб ре тени я

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для измерения в широком диапазоне отклонений частоты от номинального значения.

Целью изобретения является повышение надежности за счет использования только одного канала смещения частоты.

На фиг. представлена функциональная схема устройства для измерения отклонения частоты от номинальной; на фиг. 2, 3— временные диаграммы работы устройства.

В устройстве (фиг. 1) выходы первого и второго опорных I åIIåðàòoðoí 1 и 2 соединены с входами сумматора 3 и входами соответственно первого и второго усилителей-ограничителей 4, 5, выход сумматора 3 подключен к входу третьего усилителя-ограничителя 6 и к гетеродинному входу смесителя 7, выход которого через фильтр 8 нижних частот подключен к четвертому усилителю-ограничителк) 9. Выходы первого, второго и третьего усилителей-ограничителей

4, 5, 6 соединены соответственно с первым, вторым и тактовым входами первого JK-триггера 1О. Выходы JK-трипера 10 подключены

x oTlI IloHoH Il l>l xl tIxo I3 х1 второго J },-три ггp f)3

11, к тактовому входу которого подключен выxo.) четвертоп) усилителя-ограничителя 9.

Устройство работает следующим обраЗОЛ1. (игпа Ihl первого и второго опорных генераторов 1 и 2 поступают на входы сумматора 3 и па входы первого 4 и второго

5 лсилитслеи-ограничителей. Г выхода сумxIaTopa 3 сигнал (фиг. 2а) подается на вхо..I третьего усилителя-ограничителя 6 и на гетеродинный вход смесителя 7, на сигнальный вхо (которого по входной шине 12 поступа(г исследуемый сигнал. Напряжения, подаваемые на входы сумматора 3, представIHIo T(я в виде выраж(ни й:

1 l =1, СО (1« ° + () t+ (1l СÎS (f. ч — 2) 1;

1! =(. сов(!н ° + F) t, где f« ° помина,чьное значение частоты анализируемого напряжения; ,л, Г смещение частоты анализируемого сигнала; (2 — расстройка llo частоте гетеродинных колебаний по отношению к значению номинальной частоты.

В результате нелинейного преобразования в сумматоре 3 и после низкочастотной фильтрации на выходе фильтра 8 будут присутствовать колебания с разностными частотами: (! "+(2) — (!.м — 9=2(2; ((ноч + (2) — (!ном + Q F ) = (2) —,/ F; (1ноч — (2) — ((ноч+ Q F ) = (2 — Q 1- .

Если U I ))(1ч то выходные колебания фильтра 8 характеризуются преимущестзенно частотой (Информация о смещении частоты оказывается потерянной. Напротив, в случае Ul«Ui выходное напряжение фильтра 8 определяется обеими частотами 0и F: ()фнн -4L L зосЯ2(сов Г(, 5

35 и представляется колебаниями с частотой

О, модулированной по фазе и амплитуде более низкой частотой (nF«O). В этом случае напряжение Ue- подобно напряжению на выходе сумматора 3 и представляется временной зависимостью, приведенной на фиг. 2а. После усиления и ограничения усилителем-ограничителем 9 на выходе получается зависимость. приведенная на фиг. Зб, аналогичная по характеру диаграмме на фиг. 2б. Общей чертой диаграмм на фиг. 2б и Зб является наличие скачков фазы, различие — в абсолютных значениях частот, которые соответственно равны л2 и F. Основной особенностью сигнала на выходе усилителя-ограничителя 9 (фиг. Зб) является то, что периодичность указанных скачков фазы и определяет смещение частоты от номинального значения 1-..

Пунктиром (фиг. 2 и 3) изображены участки диаграмм в случае, когда амплитуда биений не спадает до нуля (в случае неравенства амплитуд слагаемых колебаний (2+-Zf и л2 — Zf.

Точность измерений обеспечивается стабильностью частоты опорных генераторов

1, 2 и использованием минимального числа преобразований (гетеродинированием).

Информация об отклонении частоты извлекается из параметра, нечувствительного к амплитудным погрешностям преобразований.

На точность измерений влияют только лишь погрешности точности установки и ухода частоты опорных генераторов 1, 2. Точность измерений и нижняя граннца диапазона измерений отклонения частоты от номинальной на порядок больше указанных погрешностей и составляют 10 — 10 при использовании опорных генераторов 1,2 со стабильностью 10 О ".

Устройство для измерения отклонения частоты от номинальной, содержащее сумматор, два опорных генератора, смеситель, к выходу которого подключен фильтр нижних частот, а к сигнальному входу — входная шина, первый и второй усилители-ограничители, выходы которых соединены соответственно с установочными JK-входами первого JK-триггера, третий усилитель-ограничитель, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, в устройство введены четвертый усилитель-ограничитель, второй синхронный JK-триггер, установочные

J,К-входы которого соединены с выходами первого JK-триггера, вход четвертого усилителя-ограничителя соединен с выходом фильтра нижних частот, а выход четвертого усилителя-ограничителя подключен к тактовому входу второго JK-триггера, при этом выходы опорных генераторов подключены к входам сумматора и к входам первого и второго усилителей-ограничителей, выход

l397847 выл<>д Cr>oping

Hf »

Выxod триггера ><7

I Л!

B,ixod грееег, L/Л и

Ус<к<>д 4 0 9 и

<со<> <рагггги <>

«>t таB >Tt. .>н Б II<>B<>tе.l3

Р<дактпр (., !1екарн Гс x pt .1 1. Hрр< к > <>р .А ()<>pi »,p

Заказ 226f> 44 I ><ðf>æ 772 ! < .Ill>it fit>t.

Вг1ИИ!1И Г<>суда рстненн<>гс> к<>читс г> (:(.(.Р п<> .<< д;>ч и и>с>р< l t нии ll <» wpf >l »>i

I З(3:!5, .Ч<> кн;>, Ж З5. Рoi ll>BB<>H н;>б ..I. 4 >

Пр<>иза<> Сетаенн<>-сс<>гн<гр<и!>ич<еY<>t. предприятие. I 1 >кг<>р<>д, t I!р«л III;lll. 4 сумматора соединен с гетеродинным входом смесителя и через третий усилитель-ограничитель с тактовым. входом нервого JK-грисгера.