Способ цифрового измерения временных интервалов



Способ цифрового измерения временных интервалов
Способ цифрового измерения временных интервалов
Способ цифрового измерения временных интервалов
Способ цифрового измерения временных интервалов
Способ цифрового измерения временных интервалов
Способ цифрового измерения временных интервалов
Способ цифрового измерения временных интервалов
Способ цифрового измерения временных интервалов
Способ цифрового измерения временных интервалов
Способ цифрового измерения временных интервалов
Способ цифрового измерения временных интервалов
Способ цифрового измерения временных интервалов
Способ цифрового измерения временных интервалов
Способ цифрового измерения временных интервалов
Способ цифрового измерения временных интервалов
Способ цифрового измерения временных интервалов

 


Владельцы патента RU 2562940:

Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" (RU)

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при различных физических исследованиях. Способ основан на формировании внутри измерительного временного интервала, равного целому числу периодов исследуемого сигнала, вспомогательных временных интервалов, которые заполняют счетными импульсами, число которых в каждом последующем вспомогательном интервале умножают на весовые коэффициенты, увеличивающиеся каждый раз на единицу до среднего из n вспомогательных интервалов с последующим уменьшением каждый раз на единицу. При этом внутри измерительного временного интервала формируют чередующиеся друг с другом нечетные и четные вспомогательные интервалы, которые при последовательном суммировании взвешенных нечетных и вычитании четных временных интервалов определяют усредненное значение длительности входного временного интервала. Технический результат заключается в расширении диапазона измерения длительностей временных интервалов с повышенной точностью и помехоустойчивостью без увеличения общего времени измерения. 3 ил.

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при различных физических исследованиях, в системах связи, радиолокации, радионавигации, прецизионных измерениях временных интервалов (ВИ), фазометрах, цифровых вольтметрах в других областях и устройствах, где требуется выполнять цифровые измерения интервалов времени или длительностей импульсов с высокой точностью и помехоустойчивостью.

Известен способ прямого измерения временных интервалов (П.П. Орнатский. Автоматические измерения и приборы. - Киев: Вища школа, 1980. - с. 373), в котором для измерения ВИ между импульсными сигналами используются времяцифровые преобразователи (ВЦП). В основе этого метода измерения используется возможность подсчета числа импульсов опорного генератора в течение измеряемого промежутка времени с помощью цифрового счетчика. При этом основная погрешность метода равна периоду импульсов опорного генератора. Современные счетчики могут работать на частотах порядка 500 МГц, поэтому достижимая с помощью прямого метода возможность измерения длительностей ВИ, может быть не меньше единиц наносе-кунд.

Кроме того, известен способ измерения ВИ нониусного типа (П. Хоровиц, У. Хилл. Искусство схемотехники. - М.: Мир, 1986. Т. 2, с. 373-374), позволяющий получать оценки временных интервалов в субнаносекундном диапазоне, что достигается ценой использования более сложных методов обработки сигналов. ВЦП нониусного типа, кроме высокой сложности, имеют низкую надежность и помехоустойчивость.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является «Способ цифрового измерения длительности периода» (а.с. СССР №563642, кл. МКИ G01R 23/00, 1976), в котором для измерения среднего периода сигнала используется весовая обработка вспомогательных ВИ, кратных периоду исследуемого сигнала. Используемая весовая обработка позволяет существенно уменьшить как погрешность дискретизации, так и шумовую составляющую суммарной погрешности измерения при тех же условиях, как и прямым методом. Достижимая с помощью метода весовой обработки измерения длительность ВИ может быть на уровне единиц наносекунд.

Данный способ позволяет измерять с высокой точностью и помехоустойчивостью период импульсной последовательности, сформированной из исследуемого гармонического сигнала, наиболее близок по своей сущности к заявляемому и является для него прототипом.

Недостатком этого способа является то, что измеряя период импульсных последовательностей с высокой точностью, он не приспособлен для измерения длительностей этих импульсов и других коротких ВИ. Кроме того, формирующее устройство прототипа обеспечивает формирование импульсных последовательностей по переходам гармонического сигнала через нулевой уровень, что ограничивает возможности прототипа для измерения коротких ВИ.

Задачей изобретения является расширение диапазона измерения длительностей временных интервалов с повышенной точностью и помехоустойчивостью.

Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом способе цифрового измерения длительности временных интервалов, основанном на формировании внутри измерительного временного интервала, равного целому числу периодов исследуемого сигнала, вспомогательных временных интервалов, которые заполняют счетными импульсами, число которых в каждом последующем вспомогательном интервале умножают на весовые коэффициенты, увеличивающиеся каждый раз на единицу до среднего из n вспомогательных интервалов с последующим уменьшением каждый раз на единицу, внутри измерительного временного интервала формируют чередующиеся друг с другом нечетные и четные вспомогательные интервалы с длительностями, соответственно равными:

Твхвх и Твхвх,

где Твх - период входного сигнала;

τвх - длительность входного сигнала, которые при последовательном суммировании взвешенных нечетных и вычитании четных временных интервалов определяют усредненное значение длительности входного временного интервала по формуле:

где τвхi=kit0 - результат заполнения счетными импульсами i-го временного интервала, ki - количество счетных импульсов в i-м временном интервале, t0 - период следования счетных импульсов, gi - весовой коэффициент i-го результата усреднения, а при последовательном суммировании вспомогательных временных интервалов определяют усредненный период входного сигнала по формуле:

где Tвхi=kit0 - результат заполнения счетными импульсами i-го периода входного сигнала; ki - количество счетных импульсов в i-м периоде.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 представлена функциональная схема варианта устройства, реализующая способ цифрового измерения длительности временных интервалов (измеритель ВИ); на фиг. 2 приведена функциональная схема блока формирования измерительных сигналов, а на фиг. 3 приведены временные диаграммы, поясняющие принцип формирования измерительного временного интервала, вспомогательных временных интервалов и вид весовых функций.

Функциональная схема устройства, приведенная на фиг. 1, реализующая способ цифрового измерения длительности временных интервалов, содержит блок формирования измерительных сигналов ФУ 1, который через последовательно соединенные реверсивный счетчик РСч 2, умножитель Умн 3 и арифметическое устройство АУ 4 соединен с индикатором Инд 5. Первый вход блока формирования измерительных сигналов ФУ 1 является входом измерителя ВИ, а второй выход соединен с входом блока управления БУ 6, первый выход которого подключен к второму входу блока формирования измерительных сигналов ФУ 1, а второй выход блока управления БУ 6 соединен с третьим входом блока ФУ 1, при этом третий выход блока управления БУ 6 соединен со вторым входом РСч 2, а четвертый через счетчик Сч 7 соединен со вторым входом умножителя Умн 3, второй вход счетчика Сч 7 соединен с выходом генератора счетных импульсов Г 8, пятый выход блок управления БУ 6 подключен к третьему входу умножителя Умн 3, а шестой соединен со вторым входом арифметического устройства АУ 4.

Функциональная схема блока формирования измерительных сигналов (ФУ 1), приведенная на фиг.2, содержит последовательно соединенные одновибратор ОВ 9, первую схему И 10 и схему ИЛИ 11, выход которой является первым выходом блока ФУ 1. При этом вход ОВ 9 является первым входом блока ФУ 1 и одновременно через второй одновибратор ОВ 12, вторую схему И 13 соединен со вторым входом схемы ИЛИ 11, а выход одновибратора ОВ 9 одновременно соединен с входом блока управления БУ 6 и является вторым выходом блока ФУ 1, второй и третий входы которого соединены с первым и вторым выходом блока управления БУ 6 соответственно.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, работает следующим образом. Импульсы, сформированные в блоке ФУ 1 от фронтов и срезов исследуемого сигнала (s(t) и s1(t) - на фиг. 3), поступают на реверсивный счетчик РСч 2, включенный на суммирование и подсчитывающий число периодов, и на блок управления БУ 6. На этом этапе работы измерителя ВИ формируются образцовые импульсы (s1(t) - на фиг. 3) служащие метками, с помощью которых формируют чередующиеся друг с другом нечетные и четные вспомогательные интервалы с длительностями, соответственно равными Твхвх и Твхвх, с привязкой к фронтам и срезам исследуемой последовательности импульсов s(t). С помощью генератора отсчетных импульсов Г 8, счетчика Сч 7 и БУ 6 заполняется первый (нечетный) вспомогательный временной интервал от сформированной в ФУ 1 импульсной последовательности, синхронизированный с фронтом и срезом исследуемого сигнала. Результат заполнения первого вспомогательного интервала с длительностью, равной Твхвх, умножается в УМН 3 на единицу (состояние РСч 2 и значение весовой функции g1(t) на фиг. 3), а полученный результат умножения поступает в арифметическое устройство АУ 4, обеспечивающее суммирование. Счетчик Сч 7 сбрасывается на ноль и производится оценка значения второго вспомогательного интервала с длительностью равной Твхвх. Результат оценки второго вспомогательного интервала умножается в УМН 3 на два (состояние РСч 2 и значение весовой функции g1(t) на фиг. 3), и полученный результат умножения поступает в арифметическое устройство АУ 4, обеспечивающее вычитание результата измерения второго периода по сигналу от блока управления БУ 6. Счетчик Сч 7 сбрасывается на ноль и осуществляется оценка третьего вспомогательного интервала. Описанные операции оценки повторяются до среднего из n усредняемых периодов, а затем с помощью БУ 6 реверсивный счетчик РСч 2 переключается на вычитание и с каждым последующим периодом происходит уменьшение коэффициента умножения на единицу. Таким образом, равноотстоящие от середины (средний из n усредняемых периодов) измеренные периоды входного сигнала, преобразованные во вспомогательные временные интервалы, результат заполнения каждого из которых фиксируется в счетчике Сч 7, умножаются в УМН 3 на одинаковые числа (симметрия весовой функции g1(t) на фиг. 3) и усредняются в арифметическом устройстве АУ 4, обеспечивающем последовательное чередующееся суммирование взвешенных нечетных и вычитание четных измеренных вспомогательных временных интервалов. При таком способе обработки в АУ 4 компенсируются измеренные значения периода Твх и остаются только значения τвх. Усредненный результат измерения вспомогательных временных интервалов, накопленный к окончанию работы измерителя в арифметическом устройстве АУ 4, будет численно равен:

где τвхi=kit0 - результат заполнения счетными импульсами i-го временного интервала, с;

ki - количество счетных импульсов в i-м временном интервале;

t0 - период следования счетных импульсов, с;

gi - весовой коэффициент i-го результата усреднения.

Дополнительная возможность работы устройства, работающего по предлагаемому способу, состоит в том, что измеритель ВИ можно перевести в режим работы по команде от блока управления БУ 6. В этом режиме для измерения периода начнут поступать последовательности импульсов от блока ФУ 1, соответствующие только фронту входной импульсной последовательности (сигнал s2(t) и весовая функция g2(t) на фиг. 3). Результат заполнения первого периода (T1) умножается в УМН 3 на единицу (состояние РСч 2 и значение на этот момент весовой функции g2(t) - фиг. 3), а полученный результат умножения поступает в арифметическое устройство АУ 4, обеспечивающее суммирование полученного результата измерения первого периода. Счетчик Сч 7 сбрасывается на ноль и производится оценка значения второго периода. Результат оценки Т2 умножается в УМН 3 на два (состояние РСч 2 и значение весовой функции g2(t) на фиг. 3) и полученный результат умножения поступает в арифметическое устройство АУ 4 для накопления. Дальнейшие операции измерения вспомогательных временных интервалов, равных периоду в этом режиме работы измерителя, не имеют особенностей по сравнению с первым, и к окончанию этого режима работы в арифметическом устройстве АУ 4 останется численный результат измерения длительности периодов исследуемого сигнала. При таком способе обработки вспомогательных временных интервалов в АУ 4 компенсируются измеренные значения τвх и остаются только усредненные значения периода Твх. Последовательное суммирование измеренных вспомогательных временных интервалов определяет усредненный период входного сигнала, который определяется по формуле:

где Tвхi=kit0 - результат заполнения счетными импульсами i-го периода входного сигнала, с;

ki - количество счетных импульсов в i-м периоде.

Полученный усредненный численный результат измерения длительности импульсов исследуемого сигнала τвх, находящийся в арифметическом устройстве АУ 4 (или периода Твх), поступает на индикатор Инд 5.

Работа блока ФУ 1 заключается в следующем. При измерении длительности импульсов исследуемого сигнала τвх схема И 10 в исходном состоянии открыта сигналом от блока управления БУ 6, а схема И 13 закрыта, и первый импульс входного сигнала запускает фронтом первый одновибратор ОВ 9, сформированный первый (нечетный) сигнал которого проходит через предварительно открытую сигналом от блока управления БУ 6 схему И 10 и поступает через схему ИЛИ 11 на выход блока ФУ 1 и на реверсивный счетчик РСч 2, включенный на суммирование, который будет формировать в результате работы весовую функцию, представленную на фиг. 3 как g1(t). Одновременно сигнал одновибратора ОВ 9 поступает на вход блока управления БУ 6, который сигналом управления по второму входу блока ФУ 1 (первому выходу блока управления БУ 6) «закроет» схему И 10, а сигналом по третьему входу блока ФУ 1 (второму выходу блока управления БУ 6) «откроет» схему И 13 для последующего прохождения на выход блока ФУ 1 сигнала одновибратора ОВ 12, сформированного срезом четного импульса входного сигнала. В результате отмеченных операций на выходе блока ФУ 1 будет формироваться чередующаяся последовательность образцовых импульсов, представленная на фиг. 3 (сигнал s1(t)) в виде нечетных и четных вспомогательных интервалов с длительностями, соответственно равными Tвхвх и Твхвх, синхронизированными с фронтами и срезами исследуемой последовательности импульсов s(t).

При измерении периода сигнал первого одновибратора ОВ 9 проходит на выход блока ФУ 1, как и при измерении длительности τвх, через открытую схему И 10 сигналом от блока управления БУ 6. Вторая схема И 13 в этом режиме «закрыта» управляющим сигналом от блока управления БУ 6 и на выход блока ФУ 1 будут поступать образцовые импульсы, сформированные только от фронта исследуемого сигнала (сигнал s2(t) на фиг. 3), а реверсивный счетчик будет формировать весовую функцию, представленную на фиг. 3 как g2(t).

Покажем, что в рассматриваемом устройстве вычисляется оценка измерения длительности τвх, и достигается существенное снижение погрешности дискретности, повышается точность и появляется возможность измерения интервалов времени пикосекундной длительности.

При рассматриваемом способе обработки в АУ 4 компенсируются измеренные значения периода Твх и остаются только значения τвх. Численный результат измерения (усреднения) вспомогательных временных интервалов, накопленный к окончанию работы измерителя в арифметическом устройстве АУ 4, будет численно равен:

где τвхi=kit0 - результат заполнения счетными импульсами i-го временного интервала, ki - количество счетных импульсов в i-м временном интервале, t0 - период следования счетных импульсов, gi - весовой коэффициент i-го результата усреднения.

Среднее значение временного интервала исследуемого сигнала будет равно:

Определим математическое ожидание m(τср), учитывая что математическое ожидание соответствует длительности ВИ исследуемого сигнала m(τi)=τвх, а константы выносятся за знак математического ожидания:

где m(x) - операция статистического усреднения. Из (3) следует, что вычисленный устройством средний ВИ соответствует истинному значению ВИ сигнала, сформированного на выходе ФУ 1, и соответствует несмещенной оценке ВИ.

Определим дисперсию σ2ср), обусловленную погрешностью дискретности, учитывая что константы выносятся за знак дисперсии в квадрате, и симметрию весовой функции:

где σ2Н) - дисперсия погрешности дискретности «начала» операции усреднения вспомогательных временных интервалов, а σ2k) - дисперсия погрешности «конца» измерения вспомогательных временных интервалов (Чмых М.К. Цифровая фазометрия / М.К. Чмых. - М.: Радио и связь, 1993. - с. 23-25). Поскольку дисперсия оценки одного вспомогательного временного интервала равна , то полагая погрешности ΔН и Δk независимыми и

в результате получим:

Здесь учтено, что

Чтобы оценить эффективность использования весовой обработки при снижении дисперсии погрешности дискретности, составим отношение:

где - дисперсия τср прямого (классического) устройства оценки среднего значения ВИ без весовой обработки результатов измерения. Из (5) видно, что среднеквадратическое значение погрешности дискретности, при больших n, уменьшается в ~ n / 8 раз. Так, например, при частоте квантования (частоте генератора образцовых импульсов) 100 МГц максимальная погрешность дискретности классического устройства будет равна ±10-8 c, а среднеквадратическое значение погрешности равно 4 наносекундам. В устройствах с весовой обработкой, при той же частоте квантования и количестве усредняемых периодов, например n=8·102 - среднеквадратическое значение погрешности дискретности окажется равным ~ 400 пикосекундам, то есть уменьшается в 10 раз. Такое же среднеквадратическое значение погрешности дискретности можно получить в классическом устройстве при частоте квантования f0≥1 ГГц, то есть связано с увеличением частоты квантования в 10 раз и может быть реализовано только при использовании быстродействующей элементной базы. Если n=8·104, то погрешность дискретности соответственно уменьшится в 100 раз. Учитывая жесткую корреляцию при вычитании численных значений результатов измерения вспомогательных временных интервалов, можно получить дополнительные значения уменьшения погрешностей. При увеличении частоты следования импульсов опорного генератора пропорционально растет и выигрыш в точности оценки измерения длительности коротких импульсов, которые практически не представляется возможности измерить классическими ВЦП и устройством прототипа, а значения измеряемых длительностей импульсов соответствуют десяткам пикосекунд.

Дополнительным преимуществом способа является то, что одновременно уменьшается и шумовая составляющая суммарной погрешности измерения. Эта погрешность рассматриваемого устройства оценки среднего значения ВИ будет снижена в FэT/4 раза, где Fэ - эффективная ширина спектра воздействующего шума, а Т - время усреднения. Так, например, при T=1 с и Fэ=103 Гц уменьшение дисперсии оценки по сравнению с классическим усредняющим устройством оценки ВИ составит 2,5·102 раза.

При измерении периода рассматриваемым способом усредненный результат измерения периода будет соответствовать условиям поставленной задачи.

Одновибраторы, счетчики и реверсивные счетчики могут быть выполнены по схемам, приведенным в (П. Хоровиц, У. Хилл. Искусство схемотехники. - М.: Мир, 1986. Т. 1, с. 556, 565, 566); схемы умножителей (Постников А.И. Теория автоматов и машинная арифметика. - Спб.: Питер, 2006. - 376 с.), а индикатор (Справочник по интегральным микросхемам / Под ред. Б.В. Тарабрина. - Сов. радио, 1981, с. 58-62).

Способ цифрового измерения длительности временных интервалов, основанный на формировании внутри измерительного временного интервала, равного целому числу периодов исследуемого сигнала, вспомогательных временных интервалов, которые заполняют счетными импульсами, число которых в каждом последующем вспомогательном интервале умножают на весовые коэффициенты, увеличивающиеся каждый раз на единицу до среднего из n вспомогательных интервалов с последующим уменьшением каждый раз на единицу, отличающийся тем, что внутри измерительного временного интервала формируют чередующиеся друг с другом нечетные и четные вспомогательные интервалы с длительностями, соответственно равными Твхвх и Tвхвх, где Твх - период входного сигнала; τвх - длительность входного сигнала, которые при последовательном суммировании взвешенных нечетных и вычитании четных временных интервалов определяют усредненное значение длительности входного временного интервала по формуле:
N Σ = 1 t 0 i = 1 n g i τ в х i ,
где τвхi=kit0 - результат заполнения счетными импульсами i-го временного интервала, ki - количество счетных импульсов в i-м временном интервале, t0 - период следования счетных импульсов, gi - весовой коэффициент i-го результата усреднения, а при последовательном суммировании вспомогательных временных интервалов определяют усредненный период входного сигнала по формуле:
N Σ = 1 t 0 i = 1 n g i T в х i ,
где Tвхi=kit0 - результат заполнения счетными импульсами i-го периода входного сигнала.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области информационно-измерительной и вычислительной техники и может быть использовано в электроэнергетике для контроля усредненных значений частоты в промышленных трехфазных электрических сетях.

Изобретение относится к области информационно-измерительной и вычислительной техники и может быть использовано в электроэнергетике для контроля усредненных значений частоты в промышленных трехфазных электрических сетях.

Изобретение относится к электроэнергетике для определения частотной характеристики изолированной энергосистемы. На основании измерений частоты энергосистемы определяют зависимость среднего числа пересечений уровней отклонения частоты в единицу времени от значений уровней этих отклонений, и по расчетным формулам определяют зависимость среднего числа пересечений уровней отклонений мощности нагрузки в единицу времени от величины отклонений мощности нагрузки.

Изобретение относится к области цифровой обработки сигналов и информационно-измерительной техники и может быть использовано для спектрально-временного анализа в системах обработки данных.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения частоты периодических сигналов. Способ измерения частоты заключается в том, что подсчитывают число периодов образцовой частоты за каждый период измеряемой частоты и получают соответствующие коды, которые последовательно запоминают без изменения порядка их появления, получая исходную последовательность кодов, которую анализируют, определяя коэффициенты цепной дроби отношения периода образцовой частоты к периоду измеряемой частоты, начиная с нулевого коэффициента, после определения очередных кодов коэффициента цепной дроби ai и знаменателя цепной дроби pi вычисляют код знаменателя цепной дроби qi, значение подходящей цепной дроби отношения периода образцовой частоты к периоду измеряемой частоты под номером i и относительную максимальную погрешность измерения отношения периода образцовой частоты к периоду измеряемой частоты.

Изобретение относится к области систем обработки информации и измерительной технике и может быть использовано для определения параметров широкополосного синусоидального сигнала.

Заявленная группа изобретений относится к области измерительной техники и предназначена для определения параметров сигналов. Способ включает процедуры синхронизации по несущей частоте сигнала, обнаружения отрезка несущей сигнала и установления ее границ с определенной точностью.

Изобретение относится к измерительной технике и автоматике и может использоваться для прецизионного измерения отклонений частоты от номинального значения в определенном диапазоне частот.

Изобретение относится к области цифровой обработки сигналов и может быть использовано для определения наличия гармонических составляющих и их частот в сигналах различного происхождения при решении задач неразрушающего контроля и диагностики оборудования на основе корреляционного анализа.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для одновременного измерения частоты, амплитуды, фазы и начальной фазы непрерывного или импульсного гармонического сигнала по одному и тому же минимальному набору исходных данных.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрооборудованию, установленному на электрических станциях и подстанциях в системах производства, передачи и потребления электроэнергии, и может быть использовано во всех электроустановках, использующих цифровую обработку данных. Способ определения угла сдвига фаз между двумя синусоидальными сигналами путем измерения N/2 раз в течение полупериода Т/2 и в каждый текущий момент времени tj, j=1, 2, …, N/2 мгновенного значения одного из двух синусоидальных сигналов a(tj), изменяющегося во времени t по следующей зависимости: a(t)=A m sin(ωt). При наступлении момента выполнения условия, при котором мгновенное значение a(tj)=0, осуществления измерения и фиксации мгновенного значения другого синусоидального сигнала - b(tj)|а=0 той же частоты, изменяющегося во времени t по следующей зависимости: b(t)=B m sin(ωt+φ). Определяют значение угла сдвига фаз φ: где φ - угол сдвига фаз между двумя синусоидальными сигналами a(t) и b(t); b(tj)|а=0 - значение синусоидального сигнала b(t) в течение одного полупериода Т/2 в момент времени tj, когда значение синусоидального сигнала a(t) равно нулю, единицы измерения сигнала b(t); Вm - амплитудное значение синусоидального сигнала b(t), единицы измерения сигнала b(t), взятое со знаком плюс, если выполняется условие где b(tj-1) - предыдущее мгновенное значение синусоидального сигнала b(t), измеренное в момент времени tj-1, и со знаком минус, если Технический результат заключается в повышении быстродействия и точности определения сдвига фаз. 4 н.п. ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к радиотехнике и связи и может быть использовано в устройствах обработки информации, в системах автоматического контроля и регулирования. Технический результат - осуществление допускового контроля частоты входного сигнала. Устройство допускового контроля частоты содержит общую шину, входную шину, два резистора, два конденсатора, два буферных каскада, два компаратора, два одновибратора, два устройства выборки-хранения, делитель, сумматор, формирователь одиночного импульса и выходной формирователь, шину питания. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Предлагаемое устройство относится к области радиоэлектроники и может быть использовано для определения несущей частоты и вида модуляции сигналов, принимаемых в заданном диапазоне частот. Технической задачей изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем распознавания сигналов с амплитудой и частотной манипуляцией. Устройство содержит приемную антенну 1, входную цепь 2, блок 3 поиска, гетеродин 5, смеситель 6, усилитель 7 промежуточной частоты, амплитудный детектор 8, 13, 28, 29 и 33, видеоусилитель 9, устройство 10 формирования частотной развертки, ЭЛТ 11, ключи 12, 24, 37, 40, 41 и 42, фильтры 14, 27 и 32 верхних частот, фильтры 15, 19 и 26 нижних частот, квадраторы 16 и 20, делители 17 и 22 напряжений, частотный детектор 18, блоки 23, 30, 34, 39 и 49 сравнения, фазовый детектор 25, интегратор 35, пороговый блок 36, измеритель 38 частоты, блок 43 памяти, преобразователи 44, 47 и 50 аналог-код, блок 46 клиппирования, анализаторы 21, 45 и 48 спектра, фазоинверторы 51 и 52, элементы совпадения 53, 54, 55 и 56. 2 ил.

Изобретение относится к радиотехнической области промышленности и может быть использовано при приеме нескольких совмещенных по времени разночастотных сигналов. Способ определения частоты в матричном приемнике, в котором ко входу j-й ступени приемника, имеющей Lj каналов, подключают устройство измерения частоты, измеряющее частоту сигнала в диапазоне рабочих частот j-й ступени, и сопоставляют номера сработавших индикаторов каналов ступени с измеренными значениями частоты. Устройство измерения частоты содержит усилитель-ограничитель, K каналов обработки и устройство обработки. Каждый канал содержит последовательно включенные полосовой фильтр, частотно-зависимое устройство и детектор. С выходов каналов сигнал подается на устройство обработки. Технический результат заключается в повышении вероятности однозначного определения частоты, исключении регистрации ложных значений частоты и пропуска сигналов. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться в информационно-измерительных устройствах для измерения частоты гармонических сигналов прецизионных кварцевых и квантовых стандартов частоты. Осуществляют аналого-цифровое преобразование измеряемого и опорного сигналов с интервалом временной дискретизации, определяемой частотой сигнала дискретизации, формируемого из опорного сигнала, запоминают полученные в результате аналого-цифровых преобразований цифровые выборки в следующих одна за другой тетрадах моментов времени, осуществляют преобразование цифровых выборок тетрад в значения фаз измеряемого и опорного сигналов и определяют искомую разность частот опорного и измеряемого сигналов. Устройство содержит последовательно соединенные генератор измеряемого сигнала, первый аналого-цифровой преобразователь, первое оперативное запоминающее устройство и процессор цифровой обработки сигналов, связанный шиной обмена данными с персональной вычислительной машиной. Вход синхронизации первого аналого-цифрового преобразователя соединен с выходом синтезатора частоты сигнала квантования, сигнальный вход которого соединен с выходом генератора опорного сигнала, а вход управления - с управляющим выходом процессора цифровой обработки сигналов. Устройство также содержит второе оперативное запоминающее устройство, выход которого соединен с вторым входом процессора цифровой обработки, и второй аналого-цифровой преобразователь, сигнальный вход которого соединен с выходом генератора опорного сигнала, вход синхронизации соединен с выходом синтезатора частоты сигнала квантования, а выход соединен с входом второго оперативного запоминающего устройства. Технический результат заключается в повышении точности измерения частоты гармонического сигнала при расширении диапазона частот сличаемых сигналов. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области радиотехники и предназначено для использования в среднеорбитальном сегменте космической системы поиска и спасения терпящих бедствия судов, летательных аппаратов, отдельных людей или групп. Согласно способу измерения производятся с использованием всей длительности сигнала посылки радиобуя (440 мс), а не только по участку длительностью 160 мс - участку излучения чистой несущей частоты радиобуя, и соответственно всей энергии сигнала. Для этого производится модуляция принятых наземной станцией (станцией приема и обработки информации со среднеорбитальных ИСЗ систем «Глонасс», GPS и Gallileo) сигналов аварийных радиобуев достоверной цифровой информацией, заложенной в сигналы, передаваемые тем же самым аварийным радиобуем и выделенной из принятого сигнала в процессе его демодуляции и декодирования, взятой с обратным знаком (ремодуляция сигнала). Это преобразует весь принятый сигнал посылки этого радиобуя в немодулированную синусоиду, чем и обеспечивается получение минимально возможной ошибки измерения его частоты. Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении точности измерений частоты сигналов радиобуев. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх