Компаратор близких частот

 

О П И С Ì Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советски и

Социалистически х

Республик

" тт ф т

К ЛВ1 ОР(.!(()Ч У (;!1!! 1Г! 1 .>!Ь(! !1У (61) 1оттс>лнн и лвн е к «в I свил-.ву (22) Заявлено 28.l2.;0 !21) ::l 4! 33/l8- 1 (51) М. Ел.

01 >т

ll 03 1>

23j 00

13/00 с присоединением заявки .> !

Гоп1даретеенный комитет

Совета MHHNcTpUB СССР по делам нзооретеннй н открытий (23) !!рио1)нтет (43) Опубликован» 2503:i8.11к>лле.еlli> №) l (45) Дата опубликования описания 2502, 8 (53) УДК(>21. 31-, 761 !

088.8) (72) Авторы

ИэббрЕтЕНИя А.И.Локшин, Г.Д.Новиков, И.Н.Болотов. н А.1".Козодаев (71) Заявнт:-.æ, K0Ml1APATOP БЛИЗКИХ ЧАСТОТ (54) Изобретение относится к радиоизмерительной технике и предназначено для измерения кратковременной нестабильности частоты и измерения близких частот двух высокостабильных источников, например квантовых генераторов.

Известны частотные компараторы, со держащие источник опорной частоты, двухступенчатое устройство последовательного умножения и преобразователь частоты (1) .

Большое количество каскадов умножения, смешения и деления повышает собственные шумы измерительного и опорного каналов и в конечном счете ограничивает инструментальную точность приборов.

Наиболее близким к предлагаемому является компаратор близких частот, содержащий блок измеряемой частоты, смеситель, делитель частоты, счетный блок, умножитель и ФоРмиРователь счетных импульсов (2J.

Недостатком известного устроиства является зависимость измеренного результата от нестабильности гетеродина, от отклонения его частоты от номинального значения, а также сложность формулы для расчета в процессе обработки результатов измерений при эксплуатации,>0 и обратная зависимость результатов из2 мерении от изменения частоты: чем больше частота измеряемого сигнала, тем меньше показания счетчика.

С целью повышения точности измерения, в компаратор близких частот, содержащий последовательно соединенные блок измеряемой частоты, смеситель, делитель частоты и счетный блок, последовательно соединенные умножитель и формирователь счетных импульсов, выход которого связан с вторым входом счетного блока, дополнительно введены последовательно соединенные первый дополнительный делитель частоты и дополнительный смеситель, второй дополнительный делитель, выход которого соединен с входом первого дополнительного делителя частоты и вторым входом смесителя, при этом выход дополнительного смесителя частоты связан с входом канала измеряемой частоты, а второй вход дополнительного смесителя связан с входом второго дополнительного делителя, входом умножителя и вторым входом формирователя счетных импульсов.

>та чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Компаратор близких частот содержит блок. 1 измеряемой частоты, состоящий из смесителя 2 и умножителя 3 частоты, 599225

4Н=И-N о (9) г z и rn(m-1) Е.м 4F о () с

42(m(rn 1) Е

fo!

5 (12 ) К=

fo

= сОпз1

m (m- i) B где (13) О 2П

f е(л-<2

Формула изобретения делитель 4 частоты, смеситель 5, дели) ель б частоты, смеситель 7, умножитель 8, делитель 9 частоты, счетный блок 10 и формирователь 11.

Устройство работает следующим образом.

Гармонические сигналы измеряемой (1„= 1 4 Г ) и опорной (f ) частот йостуйают на входы блоков 1 и 4, Сигнал измеряемой частоты подается на один вход смесителя 2, на другой

его вход поступает сигнал с выхода дополнительного смесителя 5, в котором смешиваются частоты f и Е(На выходе смесителя 5 йолучается сигнал с частотой

fo

7

1 о e(m 12 (1) где 6 — коэффициент деления делителя частоты; — отклонение показаний счетного устройства.

На выходе смесителя 2 получается сигнал частотой

1О о

7=1 f =f + 1 4 = 4

Х о Е(„1) О С Е(Щ <) (2)

Сигнал с выхода смесителя 2 подается на вход умножителя 3 частоты в m раз. С выхода умножителя 3 частоты снимается сигнал частотой который подается на вход смесителя 7, а на другой его вход подается сигнал с выхода делителя частоты частотой х /а. На выходе смесителя 7 получается сигнал разностнои частоты т

Г = — -*

6(m -1)

C (4) далее сигнал частотой 7 подается через делитель 9 частоты с коэффициентом деления и .на счетный блок 10, íà 45 другой вход котоРого с формирователя ,11 подается частота счетных импульсов . „ = М . 10 или fo, где М вЂ” коэффйциент умножения умножителя 8 частоты. 50

Счетный блок фиксирует количество счетных импульсов, проходящих за период Т х с () Vl где Тх * з

Тогда " определяется,как и + о е(,)—

В режиме самоконтроля при „=

К =n ph. P,(rn- ) ) клонение показаний счетного блока от )м при изменении частоты 1 „, вызванное наличием 4 Г, можно записать пМЕ(т1) f

4й = — -n-М.Е (m-1)

rn (m-1) Е .AT отсюда

4Н о

=К—

N m(m-12 Е N

Из выражения (12) видно, что формула зависимости между приращением и показаниями счетного блока упростилась, и эта зависимость стала прямой.

Таким образом, предложенное устройство позволяет исключить влияние гетеродина на результат измерения, уменьшить время прогрева устройства, упростить расчетную формулу для опре- деления искомой 4 2- с и в конечном счете повысить инструментальную точность прибора и упростить эксплуатацию устройства.

Компаратор близких частот, содержащий последовательно соединенные блок измеряемой частоты, смеситель, делитель частоты и счетный блок, последовательно соединенные умножитель и формирователь счетных импульсов, выход которого связан с вторым входом счетного блока, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него дополйительно введены последовательно соединенные первый дополнительный делитель частоты и дополнительный смеситель, второй дополнительный делитель, выход которого соединен с входом первого дополнительного делителя частоты и вторым входом смесителя, при этом выход дополнительного смесителя частоты связан с входом канала измеряемой частоты, а второй вход дополнительного смесителя связан с входом второго дополнительного делителя, входом умножителя и вторым входом Формирователя счетных импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

9 318870, кл. 601 R 23/02, 19.07.70.

2. Авторское свидетельство СССР

М 413431, кл. G,01 R 23/00, 3.04.72.

599225

Составитель Л.Воронина

Техред Н.Андрейчук Корректор А.Власенко

Редактор Т.Фадеева

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 1402/36 Тираж 1112 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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