Устройство для измерения частоты заполнения радиоимпульсных сигналов

 

Союз Советских

Социалистеемеских

Республик (2

Государственный комитет

СССР пп делам изобретений н пткрытий (2 (72) Авторы изобретения

В.Г. Назаренко, М. И. Гивентарь и А. В. Королев

Таганрогский радиотехнический институт им. В. Д. Калмыкова (71) Заявитель (54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ ЗАПОЛНЕНИЯ

РАДИОИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к радиоизмерениям.

Известно устройство для измерения частоты заполнения радиоимпульсных сигналов, содержащее последовательно соединенные предварительный усилитель промежуточной частоты, сумматор, усилитель промежуточной частоты, ограничитель, частотный детектор, видеоусилитель, амплитудный детектор, усилитель низкой частоты, выпрямитель, блок управления перестройкой частоты генератора, перестраиваемый генератор, соединенный с частотомером, модулятор, выход которого подключен ко второму входу сумматора, а второй вход соединен с выходом блока временного сдвига импульсов и обеспечивает измерение с помощью частотомера частоты генератора, перестраиваемого системой частотной автоматической подстройки частоты (1).

К числу недостатков данного устройства относятся низкая точность измерений, обусловленная погрешностью частотной автоматической подстройки частоты, и невозможность определения наличия и характера внутриимпульсной нестабильности частоты заполнения я.

Наиболее близко к предлагаемому устройство, содержащее сумматор, первый вход которого соединен со входной клеммой и входом формирователя управляющих импульсов, один выход которого соединен с пер5 вым входом ключа, второй вход которого соединен с одним выходом перестраиваемого генератора, ко второму выходу которого подключен частотомер, второй вход сумматора соединен с выходом ключа, т0 осциллографический индикатор, вход синхронизации которого подключен через блок синхронизации ко второму выходу формирователя управляющих импульсов, причем сигнальный вход осциллографического индикатора соединен с выходом фазового

15 детектора, входы которого подключены к выходам двух формирователей (2).

Данное устройство не обеспечивает достаточной точности измерений.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее сумматор, первый вход которого соединен с источником измеряемого сигнала и входом формирователя управляющих импульсов, один выход

661384 которого соединен с первым входом ключа, второй вход которого соединен с одним выходом перестраиваемого генератора, ко второму выходу которого подключен частотомер, второй вход сумматора соединен с выходом ключа, осциллографический индикатор, вход синхронизации которого подключен через блок синхронизации ко второму выходу формирователя управляющих импульсов, причем сигнальный вход осциллографического индикатора соединен с выходом фазового

so детектора, входы которого подключены к выходам двух формирователей, введены три элемента задержки, входы которых соединены и подключены к выходу сумматора, блок масштабирования и блок установки режима, причем входы блока масштабирования соединены с выходами элементов задержки, его выход подключен ко входу первого формирователя, а вход второго формирователя через блок масштабирования соединен с выходом сумматора, Структурная электрическая схема описываемого устройства приведена на чертеже.

Подключаемая к источнику измеряемого сигнала 1 схема содержит сумматор 2, формирователь управляющих импульсов 3, ключ

4, перестраиваемый генератор 5, частотомер 6, элементы задержки 7 — 9, блок 10 масштабирования, формирователи импульсов 11, 12, фазовый детектор 13, блок 14 установки режима, осциллографический индикатор 15, блок синхронизации 16.

Устройство работает следующим образом.

Радиоимпульсы периодической последовательности с длительностью Гк, частотой повторения Fn и частотой заполнения fx поступают через источник 1 на сумматор 2 и формирователь управляющих импульсов 3, который вырабатывает прямоугольные импульсы с длительностью, равной временному интервалу между соседними радиоимпульсами (— — Т ), которые, воздействуя на

"n ключ 4, обеспечивают поступление в это время на второй вход сумматора 2 сигналов эталонной частоты f эг с перестраиваемого генератора 5. С сумматора 2 сигналы непрерывной последовательности измеряемой 4s и эталонной 1эт частот поступают на первый вход фазового детектора 13 через один из элементов 7, 8 или 9, блок масштабирования 10 и формирователь 11, а на второй вход фазового детектора 13 — через

so последовательно включенные блок установки режима 14, содержащий регулируемый фазовращатель (не показан), и формирователь 12. Время задержки включенного элемента задержки 7, 8 или 9 не должно превышать длительности измеряемых радио- у импульсов,. Тогда на фазовый детектор 13 поступают две одинаковые, но сдвинутые на время задержки периодические последовательности измеряемой и эталонной частот.

В первом интервале времени на один из входов фазового детектора поступает сигнал с частотой 1х, а на другой вход — с частотой (эт. В зависимости от разницы частот и фазовых сдвигов этих колебаний на выходе детектора в этот период оказываются отрезки треугольных импульсов.При равенстве измеряемой и эталонной частот в этот период на выходе фазового детектора появляются прямоугольные импульсы.

Во втором интервале времени на оба входа фазового детектора 13 действуют колебания измеряемой частоты, и напряжение на его выходе (при отсутствии внутриимпульсной частотной модуляции) имеет вид прямоугольных импульсов определенной амплитуды.

В третьем интервале времени на входы фазового детектора 13 снова действуют сигналы измеряемой 4 и эталонной 1эг частот, а выходные сигналы оказываются идентичными сигналам в первый интервал времени.

В последнем интервале времени на входы фазового детектора воздействуют сигналы эталонной частоты, и на выходе снова наблюдаются прямоугольные импульсы определенной амплитуды.

Если значения частот fg и 1зт неодинаковы, вершины импульсов во втором и четвертом интервалах времени располагаются на различных уровнях. При равенстве этих частот амплитуды импульсов на выходе фазового детектора 13 в указанные интервалы времени одинаковы.

При измерении частоты радиоимпульсных колебаний следует, перестраивая генератор

5, добиваться равенства эталонной и измеряемой частот и сведения соответствующих линий осциллограмм на осциллографическом индикаторе 15. При этом, начав сведение частот при включенном элементе задержки с минимальным временем задержки, следует последовательно переходить с помощью блока масштабирования 10 ко все более длительным задержкам, увеличивая тем самым крутизну детекторной характеристики, а следовательно и точность сведения частот.

Если при включении элемента задержки с максимальным временем задержки уровень вершин импульсов сравниваемых частот оказывается близким к минимальному или к максимальному, что соответствует нахождению сравниваемых частот вблизи одного из перегибов детекторной характеристики, для повышения точности сведения частот необходимо несколько сдвинуть детекторную характеристику вдоль оси частот, добиваясь смещения линий осциллограмм вершин импульсов к горизонтальной оси экрана, с помощью регулируемого фазовращателя (на чертеже не показан) блока установки режима 14.После совмещения линий осцилло661384

Формула изобретения

Составитель В. Егорова

Редактор Б. Федотов Техред О. Луговая Корректор А. Гриценко

Заказ 2436 42 Тираж 1089 Подписное

ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П П П «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 грамм, соответствующих вершинам импульсов эталонной и измеряемой частот (когда в разделяющих их промежутках также наблюдаются прямоугольные импульсы) при включении блока задержки с максимально возможным временем задержки (не превышающим длительности измеряемых радиоимпульсов), значение эталонной частоты перестраиваемого генератора 5, соответствующее частоте исследуемых радиоимпульсных колебаний, может быть зарегистрировано с помощью частотомера 6.

Устройство для измерения частоты заполнения радиоимпульсных сигналов, содержащее сумматор, первый вход которого соединен с источником измеряемого сигнала и входом формирователя управляющих импульсов, один выход которого соединен с первым входом ключа, второй вход которого соединен с одним из выходов перестраиваемого генератора, ко второму выходу которого подключен частотомер, второй вход сумматора соединен с выходом ключа, осциллографический индикатор, вход синхронизации которого подключен через блок синхронизации ко второму выходу формирователя управляющих импульсов, причем сигнальный вход осциллографического индикатора соединен с выходом фазового детектора, входы которого подключены к выходам двух формирователей импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены три элемента задержки, входы которых соединены и подклю14 чены к выходу сумматора, блок масштабирования и блок установки режима, причем входы блока масштабирования соединены с выходами элементов задержки, его выход подключен ко входу первого упомянутого формирователя импульсов, а вход второго формирователя импульсов через блок установки режима соединен с выходом сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

f. Авторское свидетельство СССР № 368552, кл. G 01 R 23/09, 17.09.73.

2. Акцептованная заявка Японии № 48-21301, кл. 110 DO 27.06.73.