Устройство для измерения несущей частоты радиоимпульсов

 

Союз Советскими

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р>773514 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (51)М. Кл з (22) Заявлено 140478 (21) 2603974/18-21 с присоединением заявки Мо

G 01 R 23/10 (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий

Опубликовано 23,10.80, Бюллетень 1 1о39 (53) УДК 621, 317 (088 ° 8) Дата опубликования описания 23.1080: (72) Авторы изобретения

В.В.Блатов и А.А,Чудов (71) Заявитель

{ 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЭМЕРЕНИЯ НЕСУЩЕЙ

ЧАСТОТЫ РАДИОИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения частоты заполнения радиоимпульсов. 5

Известно устройство для измерения несущей частоты импульсных сигналов, построенное по принципу статистического суммирования .числа высокочастотных колебаний радиоимпульсов на задан-10 ном временном интервале (1) .

Недостатком этого устройства является низкая точность определения несущей частоты радиоимпульсов, Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство, содержащее видеоиндикатор, генератор этапонной час-.. тоты, счетчики., временные селекторы, сумматор цикла, индикатор (21.

Недостатком данного устройства является низкая точность определения несущей частоты радиоимпульсов.

Цель изобретения — повышение точности измерения несущей. частоты радио-25 импульсов, Поставленная цель достигается тем, что в устройство измерения несущей частоты радиоимпуль сов, содержащее последовательно соединенные опорный генератор, первый временной селектор и формирователь временного.интервала, последовательно .соединенные формирователь импульсов, второй . времен-. ной селектор, счетчик измеряемой частоты и индикатор, видеодетектор вход. которого подключен ко входу формирователя импульсов, триггер, вход установки нуля которого объединен с блокировочным входом формирователя импульсов и соединен с выходом видеодетектора, а выход триггера подключен ко . вторым управляющим входам временных селекторов, введен элемент ИЛИ, первый вход, которого соединен с выходом триггера, второй вход объединен со входом записи формирователя временного интервала и подключен к выходу вто-. рого временного селектора, выход элемента ИЛИ соединен с установочным входом .формирователя временного интервала, а вход установки единицы триггера подключен к выходу формирователя импульсов.

При этом формирователь временного интервала выполнен в виде счетчика опорных импульсов, комбинационного сумматора и элемента памяти, вход записи которого: соединен со входом

773514 записи формирователя временного интервала, счетный вход счетчика опорных импульсов соединен со входом формирователя временного интервала, установочный вход которого соединен со входом установки нуля счетчика опорных импульсов, входы которого соединены с первыми входами комбинационного сумматора, выходы комбинационного сумматора подключены к информационным входам элемента памяти, выходы которого соединены со вторыми входами комбинационного сумматора, а выход комбинационного сумматора подключен к выходу Формирователя временного интервала, Суть предложенного изобретения заключается в том, что временной интервал измерения составляется из интервалов, длительность которых кратна периоду повторения импульсов измеряемой частоты. Для этого начало каждого управляющего виде оимпул ьс а, длительность кот срого является случайной величиной, синхронизировано первым ВЧ импульсом, а конец управляющего видеоим-, пульса между последним ВЧ импульсом

И задним Фронтом-:видеоимпульса в формировании временного интервала не участвует. Дробная часть видеоимпульоа, которая является слу;чайной величиной, изменяется от 0 до То и отбрасывается. В результате временной интервал формируется из интервалов„ кратных периоду импульсов измеряемой частоты Т, и ошибка при формировании(временного интервала не накапливается, поэтому точность измерения, несмотря на то, что интервал измерения оказывается составным, равна точности частотомеров с непрерывным счетом на выбранном интервале измерения.

На Фиг, 1 приведена блок-схема предлагаемого..устройства; на фиг, . 2 - диаграммы, иллюстрирующие работу устройства.

Устройство измерения несущей частоты радиоимпульсов содержит опорный генератор 1, первый временной селектор 2, Формирователь 3 временного интервал, формирователь 4 импульсов, второй временной селектор 5, счетчик .б измеряемой частоты, индикатор 7, видеодетектор 8, триггер 9, элемент.

ИЛИ 10 °

В Фостав формирователя временного интервала 3 входят счетчик опорных импульсов 11, комбин ационный сумматор 12, элемент 13 памяти.

На фиг. 2 приведены следующие диаграммы: входной сигнал 14, импульсы 15 на выходе видеодетектора 8, импульсы 16 на выходе Формирователя

4, сигнал 17 на выходе триггера 9, :импульсы 18 на выходе временного селектора 2„ импульсы 19 на входе счет5

10 15

39

5О

4 5

И)

65 чика б, сигнал 20 на выходе формирователя 3.

Устройство для измерения несущей частоты работает следующим образом.

В начальный момент производится установка устройства в нулевое состояние (цепн установки на схеме не показ аны), 3 ат ем входной си гн ал 1 4 подается н а видеодетектор 8, который выделяет огибающую радиоимпульса (э пюр а 1 5, пун кт ир ) и формирует упр авляющие видеоимпульсы 15 (сплошная линия) прн превышении . огибающей заданногоо порогового уровня Ч, Формирователь 4 импульсов в момент действия управляющих импульсов 15 формирует из синусоидального сигнала 14 короткие положительные импульсы 16, причем интервалы между передним фронтом импульса 15 и первым ВЧ импульсом

16 и между последним ВЧ импульсом 16 и задним фронтом импульса 15 являются случайными величинами и могут изменяться от 0 до Т- . Управляющие импуль-. сы 15 имеют случайную длительность.

Повышение точности измерения частоты достигается формированием управляющих импульсов (эпюра 20, заштрихованы), .длительность которых кратна периоду повторения входных импульсов 16, Для этого осуществляется исключение начального (между передним фронтом сигнала 15 и первым импульсом, эпюра 16) и конечного (между последним импульсом 16 и задним фронтом импульса 15) участков импульса 15 с выхода видеодетектора 8 °

Для исключения начального участка импульса 15 триггер 9 устанавливается в единичное состояние каждым первым высокочастотным импульсом 16 .

Сброс триггера 9 осуществляется задним фронтом импульса 15. Таким образом, производится формирование управ- ляющих импульсов 17, передний фронт которых синхронизирован первым измеряемым ВЧ импульсом 16

Во время действия импульса 17 на вход счетчика б поступают измеряеьые импульсы 19, которые отличаются от импульсов 16 тем, что. вследствие инерционности триггера 9, .первый импульс не проходит на выход селектора

5. Одновременно на вход счетчика 11 опорных импульсов, входящего в состав

Формирователя временного интервала 3, через временной селектор 2 поступают импульсы 18 с выхода опорного генератора 1. Работа временных селекторов 2 и 5 блокируется одновременно, Особеностью предлагаемого устройства является формирование временно"о интервала измерения путем суммирования кодов числа опорных импульсов„ Для удобства индикации формирование временного интервала осуществляется кратным целым разрядом десятичного числа, поэтому счетчик .11 выполнен в- виде декадного счет773514 чика, а комбинационный сумматор 12 выбран десятичным, В интервале между передним фронтом импульса 17 и первым импульсом 19 на вход счетчика 11 поступает некоторое число опорных импульсов 18

Двоично-десятичный код подсчитываемых опорных импульсов подается с выхода счетчика 11 на первые входы комбинационного сумматора 12 непрерывно, однако. в элемент 13 памяти, а следовательно, и на вторые входы комбинационного сумматора 12 он записывается в момент поступления измеряемого импульса 19. После. этого. импульсом 19, задержанным элементом .ИЛИ 10 за счет инерционности, 15 производится установка счетчика опорных импульсов 11 в нулевое состояние.

Во втором и последуюцих интервалах между импульсами 19 осуществляется аналогичный подсчет числа опорных 2О импульсов и суммирование кода этого числа с кодом числа, записанным на вторые входы комбин ационного сумматора 12 в предыдущие интервалы, Исключение конечного участка импульсов 15 проиэвсдится следующим образом.

В интервале между последним импульсом 19 и задним фронтом управляющего импульса 17 счетчиком 11 осуцествляется подсчет некоторого числа опорных импульсов 18, однако в элемент памяти 13 сумма этого числа с числом, з апи санным н а вторых входах сумматора 12, не записывается, так как задни. фронтом им ульса 17 счет- 35 чик 11 опорных импульсов устанавливается в нулевое состояние.

Таким образом, в пределах одного управляющего импульса 17 формирование временного интервала(суммирование:,4О кодов числа опорных импульсов 18) осуществляется на отрезке (эпюра 20, заштрихован), кратном периоду измеряемой частоты.

Во время действия следующих импульсов 17. процесс формирования вреМенного интервала и подсчета числа измеряемых импульсов счетчиком б повторяется. В момент полного заполнения емкости двоично-десятичного ком о бинационного сумматора 12,соответствующей выбранному временному интервалу, aего старшем разряде формируется сигнал переноса. Инвертированный сигнал переноса является выходным сигналом

19 формирователя 3 временного интерва- 5 ла,блокируюцим временные селекторы 2 и 5 по первым управляющим входам.Значение измеренной несуцей частоты радиоимпульсов на выбранном временном интервале фиксируется на индикаторе gQ

7,подключенным к выходам счетчика б.

Кроме того, код на выходах счетчика б, соответствуюций значению измеренной несущей частоты, может быть ис-. пользован для дальнейшей обработки в $5 различных целях в приемно-анализируюцей аппаратуре.

Таким образом, введение в устройство для измерения несущей частоты радиоимпульсов элемента ИЛИ и выполне-. ние формирователя временного интервала в виде счетчика опорных импульсов, комбинационного сумматора и элемента памяти позволили формировать временной интервал из управляюцих импульсов, длительность которых кратна периоду повторения измеряемых, и тем саьым повысить точность измерения эа счет стабильного расстояния между измеряемыми импульсами в начальные и конечные моменты видеоимпульса.

Погрешность измерения несуцей частоты радиоимпульсов в предлагаемом устройстве не превышает погрешности измерения частоты непрерывных импульсных последовательностей обычным частотомером на одинаковых времен— ных интервалах.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения несущей частоты радиоимпульсов, содержащее последовательно соединенные опорный генератор, первый временной селектор и формирователь временного интервала, последовательно соединенные формироват ель импульсов, второй временной селектор, счетчик измеряемой . частоты и индикатор, видеодетектор, вход, которого подключен ко входу формирователя импульсов, триггер, вход установки нуля которого объединен с блокировочным входом формирователя импульсов. и соединен с выходом видеодетектора, а выход триггера подключен ко вторым управляющим входам о. обоих временных селекторов, о т л и.— ч а ю щ е е с я тем, что, .с целью повышения точности измерения, в него введен элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом триггера, второй вход объединен со входо 4 за-писи формирователя временного интервала и подключен к выходу второго временного селектора, выход элемента ИЛИ соединен с установочным входом формирователя временного интервала, выход которого подключен к первым управляющим входам временных селекторов, а выход формирователя импульсов соединен со входом установки единицы триггера.

2, Устройство по. п 1 о т л и ч а ю ц е е с я тем, что формирователь временного интервала.. содержит счетчик опорных импульсов, комбинационнйй сумматор и элемент памяти, вход записи которого соединен со входом формирователя временного инI тервала„счетный вход счетчика опорЮых импульсов соединен со входом формирователя временного интервала, установочный вход которого подключен ко входу установки нуля счетчи773514

LI

ВНИИПИ Заказ 7493/56 Тираж 1019 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ка опорных импульсов, выходы которого соединены с первыми. входами комбинационного сумматора, выходы комбинационного сумматора подключены к информационным входам элемента памяти, выходы которого соединены со вторымй входами комбинационного сумматора, а выход комбинационного сум матора подключен к выходу формирователя временного интервала.

И ст очи и ки и н формации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

9 468848, кл. G 01 R 23/10 °

2. Авторское свидетельство СССР

9 432409 кл, G 01 R 23/10, 07.02,72 °