Измеритель частоты заполнения радиоимпульсов

 

ОПИСАНИЕ „,7 51

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 110478 (21) 2602010/18-21 (51) М. Кл. 3

G 01, R 23/10 с присоединением зв явки М (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 231080, Бюллетень Мо39

Дата опубликования описания 2 З10„80 (53) УДК 621,317 (088 ° 8) Н.В,Гоев, Н,A.Êóçüìèí, С.П.Савченко и И.С.Фрумкин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (5 4 ) ИЗМЕРИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ Э АПОЛНЕНИЯ

РАДИОИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к измеритель ной технике и может быть использовано в устройствах для измерения час- тоты заполнения импульсно-модулированных колебаний, 5

Известно устройство для измерения частоты заполнения радиоимпульсов (1).

Недостатками этого устройства являются значительная погрешность измерения частоты заполнения, обуслов" 1О ленная отсутствием синхронизации окончания импульса одновибратора с оконча нием периода измеряемой частоты и ус-; тановкой длительности импульса одновибратора, исходя из минимально воэ- 15 можной длительности приходящих радиоимпульсов °

Известно также устройство для измерения частоты заполнения радиоим" пульсов, содержащее формирователь 20 импульсов, счетчик измеряемой частоты., дешифратор, Формирователь строба„ счетчик пачек, генератор опорной частоты, временной селектор, счетчик опорной частоты и арифметический вы- 25 числитель (процессор) (2).

Однако устройство характеризуется значительной погрешностью измерения частоты, которая обусловлена формированием мерного временного ин- 30 тервала на основе запрограммирован- ного в дешифраторе фиксированного числа периодов независимо от изменения длительности и частоты заполнения радиоимпульсов и проведением измерений на неоптимальной входной частоте при изменении частоты заполнения радиоимпульсов.

Целью изобретения является повыаение точности измерения частоты заполнения и расширение функциональных возможностей измерителя, заключающееся в обеспечении измерения частоты заполнения в любой части радиоимпульса.

Цель достигается тем, что в иэ« меритель частоты заполнения радиоимпульсов., содержащий.. формирователь импульсов, дешифратор, формирователь строба, временной селектор, генератор опорной частоты, счетчик пачек, счетчик опорной частоты и процессор, причем первый выход формирователя импульсов соединен с .первым входом дешифратора, первый выход которого соединен .с первым входом формирователя строба, а второй выход соединен со вторым входом формирователя строба, выход которого соединен с первым входом временного селектора, вторым

773513. входом соединенного с выходом опорного генератора, третий вход временного селектора. соединен с выходом счетчика пачек, выход временного селектора соединен со входом счетчика опорной частоты, выход которого .соединен с первым входом процессора, введены смеситель и синтезатор, вход которого соединен с первым выходом процессора, а выход соединен с гетеродинным входом смесителя, выход которого соединен со входом формирователя импульсов, второй выход которо го соединен со входом счетчика па-. чек и со вторым входом процессора, третий вход которого соединен с третьим выходом дешифратора, а вто- 15 рой выход процессора соединен со вторым входом дешифратора, На фиг, 1 изображена структурная схема измерителя на фиг, 2 — опоры напряжений, 20

Измеритель (фиг. 1) .. содержит смеситель 1, синтезатор 2, формирователь

3 импульсов,, дешифратор 4, формирователь 5 строба, временной селектор 6, генератор 7 опорной частоты-, счетчик д5

8 пачек, счетчик 9, опорной частоты, процессор 10, Синтезатор 2 состоит иэ перестраиваемого LC-генератора, счетчика, преобразователя кода в напряжение, варикапа, При широком диапазоне перекрываемых частот в синтезаторе мо« жет использоваться набор из нескольких перестраиваеьых генераторов.

Дешифратор 4 состоит иэ счетчика измеряемой частоты и двух идентичных делителей с переменным коэффициентом деления.

Измеритель работает следующим образом, Перед началом измерения по кодам 4О с первого и второго выходов процессора 10 устанавливается соответственно начальное значение частоты f .„ генерируемой синтезатором 2, исходя . из априорного диапазона частот, и 4 начальное значение числа периодов измеряемой частоты и в дешифраторе

4 путем установки необходимых коэффициентов деления делителей, исходя из минимально возможной длительности и частоты заполнения радиоимпульсов и выбранной частоты подставки. Радиоимпульсы измеряемой частоты f поступа ют на вход смесителя 1. На его выходе частота заполнения радиоимпульсов станет равной f„p = fz . — f<, Эти радиоимпульсы U (фиг. 2) поступают на на формирователь 3 импульсов, выполненный таким образом„ что на первом выходе образуются пачки импульсов

U< (период следования импульсов в пач-60 ке Т = ), на втором выходе импульсы

АР

U+ соответствующие задним: фронтам радйоимпульсов (или задержанные относи. тельно них на любую величину t,ìåíüшую временного интервала между радио- 65 импульсами) . Первая пачка: импульсов

U, поступая на вход делителей дешифратора 4, вызывает появление на выходе делителя импульса U« .соответствующего первому импульсу пачки, на выходе делителя импульса Ugg соответствующего по времени и-ому ймпульсу пачки. Импульсы U и U< поступают на входы формирователя строба 5, в результате чего на его выходе образуется импульс Ug длительностью Т. = пТпр. Этот импульс

„управляет временным селектором б таким образом, что на его выход про ходят колебания генератора 7 U< только за интервал времени T . Число колебаний опорного генератора регистрируется счетчиком 9. После окончания первой пачки (т.е. после окончания первого с начала измерения радиоимпульса) со второго выхода формирователя импульсов .3 на второй вход процессора 10 поступает импульс У," разрешающий запись в него информации о числе периодов заполнения радиоимпульса, поступающей со счетчика измеряемой частоты дешифратора 4 °

Таким образом, после окончания пер:вого радиоимпульса через некоторое аремя, определяемое .величиной t > импульса U> со второго входа формирователя импульсов в приемном регистре процессора 10 будет записан код числа периодов заполнения входного радиоимпульса U4 в счетчике 9 опорной частоты, характеризующий длительность стробсигнала

Тс> При поступлении второго, третьего и т,д, радиоимпульсов описанный процесс повторяется, Для прекращения счета колебаний опорногс генератора импульсы со второго выхода формирователя импульсов U по» ступают на счетчик 8 пачек. В момент переполнения с выхода счетчика 8 пачек на третий вход временного селектора.б поступает запрещающий уровень, не пропускающий сигнал опорного генератора на счетчик 9.

Накопленная в счетчике 9 инфор« мация поступает на процессор 10 для вычисления частоты заполнения fz

- Фф

Расчет производится по формуле,"

f - = я 1

К

М1о где К - число пачек импульсов

Ы - общее число периодов опорного генератора, измеренное счетчиком 9; период сигнала опорного гео нератора, Оценка длительности радиоимпульса производится по формуле

С

ИФ Р где m - число периодов заполнения радиоимпульса. (может быть усреднен-; ное значение), записываемое в процессор 10 с дешифратора 4 после окончания первого радиоимпульса

773513

Процессор 10 определяет такое зна чение частоты подставки, при котором абсолютная погрешность измерения частоты заполнения минимальна или не превышает допустимую величину.

Абсолютная погрешность измерения частоты заполнения минимальна, когда значение f>< определяется по формуле

„2ди пр.опт. и

f0 где йп - число периодов частоты заполнения радиоимпульса, не использу, емых для формирования стробсигнала, определяемых исходя из нестабильности длительности радиоимпульсов, велйчины сигнала и. помехи на входе формирователя импульсов, зоны нечувствительности формирователя импульсов, формы огибающей радиоимпульса.

В соответствии с полученным зна- 26 чением йп и числом дп в процесподст опт; соре формируются и выдаются управляющие коды с первого выхода на синтезатор 2 и со второго выхода на делители дешифратора 4, под действием ко- 2$ торых частота синтезатора 2 становится равной Еподст опт г делители дешифр а тора 4 устайавливаются на максимальное использование длительности радиоимпульсов для полученных их характе- З0 ристик.. (исключается только число периодов, равное ьп) °

Затем, в соответствии с .описайным принципом работы измерителя, вновь измеряется частота заполнения радиоимпульсов f . Результат измерения

f отличается от частоты входного сйгнала f „на известную величину частоты подставки. Поэтому

40 поф,ст.оп г..пР

Формула изобретения

Измеритель частоты заполнения радиоимпульсов, содержащий формирователь импульсов, дешифратор, формирователь строба, временной селектор, генератор опорной частоты, счетчик пачек, счетчик опорной частоты и процессор, причем первый выход формирова" теля импульсов соединен с первым входом дешифратора, первый выход которого соединен с первым входом формирователя строба, а второй выход соединен со вторым входом формирователя строба, выход которого соединен.с первыв входом временного селектора, второй вход которого соединен с выходом опорного генератора, третий вход временного селектора. соединен с выходом счетчика пачек, выход временного селектора соединен со входом счетчика опорной частоты, выход которого соединен с первым входом процессора, о т л и чающий с я тем, что, с целью повьыения точности измерения и расширения функциональных возможностей,. в него введены смеситель и синтезатор, вход которого. соединен с первым выходом процессора, а выход соединен с гетеродинным входом смесителя, выход которого соединен со входом формирователя импульсов, второй выход которого соединен со входом счетчика пачек и со вторым входом процессора, третий вход которого соединен с третьим выходом дешифрато ра, а второй выход процессора соединен со вторым входом дешифратора, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 468848, кл,.G 01 R 2.3/10, 1972 ° .2, Авторское свидетельство СССР

Р 599228, кл, G 01 R 23/02, 197б, 773513

Составитель Е.Мосолков

Редактор M,Íeäoëóæåíêî Техред Т.. Маточка

Корректор С. Щомак

Заказ 7493/56 Тираж 1019

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по..делам изобретений и открытий.

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

Подпи сн ое

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