Устройство для измерения частоты входного сигнала панорамного радиоприемника

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ . К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о>742821 (61) Дополнительное к авт. свид-ву 9 471550 (22) Заявлено 2301.78 (21) 2570955/18-21 с присоединением заявки Нов (23) Приоритет

Опубликовано 250680. Бюллетень ko 23

Дата опубликования описания 2506.80 (51)м. к .

G 01 R 23/10

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621 ° 317. ,.3611(088.8) I (72) Автор изобретения

Н. Е..Кольцов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ ВХОДНОГО

СИГНАЛА ПАНОРАМНОГО РАДИОПРИЕМНИКА

Изобретение относится к радиоиэмерительной технике, может быть использовано в панорамных радиоприемниках, частотомерах и анализаторах спектра.

Из основного авт. св. 9 471550 известно устройство, содержащее генератор опорных частот, смеситель, узкополосный фильтр с детектором, счетчик импульсов с цепями сброса, блок сравнения мгновенной частоты с эталоном и управляемый ключ fl).

Недостаток известного устройства — низкая точность измерения.

Цель изобретения — повыщение точности измерения.

Эта цель достигается тем, что в устройство,.содержащее последователь" но соединенные генератор опорных час тот, смеситель и узкополосный фильтр с детектором, а также счетчик импульсов с цепями сброса, блок сравнения мгновенной частоты с эталоном и управляемым ключем, включенным между узкополосным фильтром с детектором и 25 входом счетчика импульсов, при этом ! один управлякщий вход управляемого ключа соединен с выходом блока сравнения, другой — с выходом радиоприемника, а вход блоха сравнения — С ВЫходом перестраиваемого гетеродина качакщейся частоты радиоприемника и вторым входом смесителя введены компаратор и делитель частоты, включенный между выходом управляемого ключа и входом счетчика импульсов, при этом управляющий вход делителя частоты соединен с первыми выходами компаратора, второй выход которого подключен к управляющему входу управляемого ключа.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства для измерения частоты входного сигнала панорамного радиоприемника; на фиг. 2 - временная диаграмма его работы.

Устройство содержит генератор 1 опорных частот, смеситель 2, узкополосный фильтр 3 с детектором, устройство 4 сравнения мгновенной частоты с эталоном, управляемый ключ 5, счетчик 6 импульсов с цепью 7 сброса, делитель 8 частоты и компаратор 9.

Устройство работает следукхдим образом.

При перестройке панорамного радиоприемника частота его гетеродина изменяется, в пределах рабочего диапазона по некоторому закону, который может быть как линейным, так и нелинейным.. Когда мгновенная частота гетеро= дииа становится равной частоте эталона, на выходе устройства 4 сравнения мгйовенной частоты с эталоном появится импульс (см. фиг. 2 g а), открывакщий управляемый ключ 5, который в исходном состоянии закрыт. Когда исследуемый входной сигнал попадает в полосу пропускания панорамного рациоп иемни к а, на его выходе появляется сигнальный импульс (см. фиг. 2, б ), ши ина которого зависит от амплитуды и ширины спектра входного сигнала. Выходной сигнальный импульс поступает на: компаратор 9, где сравнивается с огфеделенным пороговым уровнем, в результате чего формируются короткие им-пульсы (см. фиг. 2, в, г), фиксирукщее начало и конец сигнального импульса по моментам пересечений сигнальным импульсом порогового уровня.

ИМпульс начала сигнала поступает с вь хода компаратора 9 на управлякщий вход (на элемент блокировки) делителя 8 частоты и переводит его в разбЛокированное состояние, при котором коэффициент деления частоты равен 2.

ИМпульс конца сигнала возвращает делитель 8 частоты в исходное заблоки: рованное -состояние, когда частота импе(льсов не делится (коэффициент деленйя равен 1) . Одновременно импульс конца сигнала поступает с компаратоpi 9 на управляемый ключ 5, возвращая его в исходное закрытое состояние.

Таким образом ключ 5 открйт от момента соответствукщего настройке гетеРОдина на начальную частоту, равную частоте эталона, до момента конца сигнального импульса, а делитель 8 частоты на два находится в рабочем (разблокированном) состоянии только во время действия сигнального импульса (от момента начала до мсмента конца сигнального имйульса) .

В процеосе перестройки гетеродина радиоприемника с выхода узкополосного фильтра 3 с детектором поступает последовательность счетных импульсов„ образованных биенйями мгновенной частОты гетеродина с опорными частотами.

Счетные импульсы с момента настройки гетеродина на начальную частоту до момента начала сигнального импульса проходят с выхода ключа 5 на счетчнк б импульсов через заблокированный делитель 8, не меняя частоты следования. От момента начала сигнального импульса до момента его конца счетные импульсы проходят с управляWoro ключа 5 на счетчик б через разбпокированный делитель 8, который делит число импульсов в два раза (см. фиг .2, е) . В результате число импульсов, набранное счетчнком импульсов равно сумме числа импульсов, набранНых от момента настройки на начальНую частоту рабочего диапазона до мо мента появления (начала) сигнального импульса, и половине числа импульсов, набранных за время действия сигнального импульса. Суммарное число на счетчике б импульсов, равное числу счетно: импульсов между моментами начала счета и середины сигнального импульса, однозначно соответствует сред - ей частоте гпектра входного радиосигнала .

Как видно из описания работы устройства, отсчет частоты сигнала соответствует середине выходного сигнального импульса панорамного радиоприемника независимо от его амплитуды и длительности. Поэтому предлагаемое устройство можно использовать для исследования как узкополосных сигналов, у которых ширина спектра уже полосы.пропускания радиоприемни"ка, так и широкополосных сигналов, имекщих более широкий по сравнeíèþ с полосой пропускания спектр.

При этом на точностЬ измерения средней (несущей) частоты радиосигнала не оказыв ает влияния и амплитуда сигнала, что позволяет применять устройст" во в случае большого динамического диапазона в кодных с иг н алов, не прибегая к достаточно сложным мерам по сжатию динамического диапазона сигналов в панорамном радиоприемнике.

Реализация данного предложения зя чительно расширить область применения известного устройства, Примене ние з аявленного устройства обеспечивает, например, измерение частоты в дециметровом диапазоне волн с точностью до 0,1 мГц, что соответствует настройке фильтра 3 на частоту 0,05 мГц. В то же время в этом диапазоне широко используются радиосигналы как с уз— ким (от 3,5... б кГц), так и с широким (до 1 ... 5 мГц) спектром. При приеме узкополосных сигналов известное устройство обеспечивает проектную точность 0,1 мГц, а при измерении средней частоты широкополосных сигналов ошибка возросла бы до половины ширины спектра, то есть до 0,5

2,5 мГц, так как интервал времени от начала сигнального импульса, когда срабатывает управляемый ключ в известном устройстве,, до середины сигнального импульса, соответствукщего точной настройке соответствует

5 ... 25 счетным импульсам. Причем количество теряемых счетных импульсов зависило бы и от амплитуды сигнала и потому не могло быть учтено. В, предложенном устройстве при тех же условиях всегда сохраняется проектная точность 0,1 мГц. Таким образом, реализация предложения делает устройство более универсальным и позволяет избежать необходимости использования нескольких измерителей частоты для разных классов сигналов.

742821

С м ри

Предполагаемое изобретение не содержит сложных элементов и может быть реализовано на типовых микросхемах и электрорадиоэлементах.

Формул а и з обре те н и я

Устройство для измерения частоты входного сигнала панорамного радиоприемника по авт. св. 9 471550, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, ЦНИИПИ Заказ 3455/40

Тираж 1019 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4 в него введены компаратор и делитель частоты, включенный между выходом управляемого ключа и входом счетчика импульсов, при этом управлякщий вход делителя частоты соединен с первым выходом компаратора, второй выход которого подключен к управлякщему входу управляемого ключа. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 471550, кл. G 01 R 23/10, 22.03.73.