Устройство для измерения скорости изменения

 

О П И -C А Н И Е 370721

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 04Л11.1971 (№ 1629190/26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 15Л!.1973. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания ЗХ.1973

М. Кл, Н 03 13 20

G 01г 23/02

Номитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 681.325

Авторы изобретения

Б. А. Стрюков и !О. M. Зверев

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ

ЧАСТОТЫ СИГНАЛА

Изобретение относится к области радиотехники, Известны устройства для измерения скорости изменения частоты сигнала, содержащие линию задержки, соединенную со смесителем, и измеритель частоты.

Целью изобретения является повышение точности утстрой ства в работе.

Для этого в предложенное устройство введены дополнительный смеситель, вычитающее устройство и устройство фазовой автоподстройки частоты, состоящее из последовательно соединенных генератора опорной частоты, фазового детектора, фильтра низкой частоты, управляющего устройства и перестраиваемого генератора. Выход смесителя подключен к фазовому детектору, а вход дополнительного смесителя, включенного между входной клеммой устройства и входом смесителя, соединен с выходом перестраиваемого генератора, подключенного также через измеритель частоты к входу вычитающего устройства, другой вход которого соединен с выходом генератора опорной частоты.

На чертеже представлена блок-схема предложенного устройства.

Предложенное устройство состоит из устройства фазовой автоподстройки 1 (B которое входят смесители 2 и 8, линия задержки 4, фазовый детектор 5, фильтр б низкой частоты, управляющее устройство 7, перестраиваемый генератор 8 и опорный генератор 9), измерителя частоты 10 и вычитающего устройства 11.

Сигнал, имеющий частоту „поступает од5 новременно на смеситель 2 и линию задержки 4. На другой вход смесителя 2 подается сигнал перестрапваемого генератора 8. Выходной сигнал смесителя 2 поступает на вход смесителя 8,на другой вход которого подает10 ся выходной сигнал линии задержки 4. Выходной сигнал смесителя 8 поступает на фазовый детектор 5, на другом входе которого действует напряжение опорного генератора 9.

Выходное напряжение фазового детектора 5

15 после прохождения через фильтр б низкой частоты воздействует на управляющее устройство 7, которое изменяет частоту перестрапваемого генератора 8. Сигнал перестрапваемого генератора 8 поступает на измеритель 10

20 частоты. Величина, соответствующая измеренному измерителем 10 значению частоты, поступает на вычитающее устройство 11, где из нее вычитается значение частоты fo опорного генератора 9. На выходе вычитающего устрой25 ства 11 формируется величпнч скорости изменения частоты входного сигнала.

Если частота перестраивае»oro генератор

8 равна п„можно считать, что сигнал, у"

30 батываемый смесителем 2 имеет част

370721

ЛРзАпч г ND —,з д (4) (5) Типография, пр. Сапунова, 2

Но тогда частота сигнала, вырабатываемого смесителем 8 равна

fm — hf = f- — (f.- — fc) (1) где f; — значение частоты сигнала, задержанного с помощью линии задержки 4 на время т.

Выходной сипнал смесителя 3 сравнивается с помощью фазового детектора 5 по фазе с игналом опорного генератора 9.

В результате на выходе фазового детектора

4 вырабатывается уп ра вляющи и сигнал, который, проходя через фильтр б низкой частоты 8, воздействует на управляющее устройство 7, устанавливающее частоту /и, подстраиваемого генератора 8, так чтобы фазовая ошибочка была бы минимальной. Это означает, что частоты сигналов, подаваемых на фазовый детектор 5 при работе устройства, будут равны, т. е.

f- f f0

Отсюда частота подстраиваемого генератора

8 равна

4. =%+ М (2) где в соответствии с равенством (1)

М = f.-. — f (3) Измеряя частоту подстраиваемого генератора с помощью измерителя 10 частоты и вычитая из измеренной величины априорно известное значение частоты fo опорного генератора 9, можно определить величину Л/.

Определим флюктуационную ошибку. устройства. Полагая, что время задержки т линии задержки 4 значительно больше времени корреляции флю|ктуационного вход ного процесса, можно считать, что интен си вность флюктуаций измерения скорости равна

Используя соотношения 2 и 4, можно определить выигрыш по точности

2 рз

2 3

АПЧ

Р, Если предположить, что шумовая полоса

К системы ра вна ЙХавч = г где К вЂ” полоса удержания, равная Ь/=ЬЕ, то в соответствии с ра|венством 5, получим

А, -„=8, b.

Р, Следовательно, предложенное устройство уменьшает ошибку измерения.

Предмет изобретения

Устройство для измерения скорости изменения частоты сигнала, содержащее линию задержки, соединенную со смесителем, и измеритель частоты, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства в работе, в него введены дополнительный смеситель, вычитающее устройство и устройство фазовой автоподстройки частоты, состоящее из последовательно соеди ненных генератора опорной частоты, фазового детектора, фильтра низкой частоты, упра вляющего устройства и перестраи ваемого генератора, причем, выход смесителя подключен к фазовому детектору, а вход дополнительного смесителя, включенного между входной клеммой устройства и входом смесителя, соединен с выходом перестраиваемого генератора, подключенного также через измеритель частоты к входу вычи40 тающего устройства, другой вход которого соединен с выходом генератора опорной частоты.

Составитель С. Лукинская

Редактор Е. Кравцова Техред Т. Курилко

Корректор Л. Царькова

Заказ 1200/6 Изд. № 299 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, il(-35, Раушская наб., д. 4/5