Устройство для сравнения частотыдвух сигналов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii)808952

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 05.0479 (21) 2746361/18-21 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 280281. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 28д281 (5!)м. Кл.

6 01 R 23/02

Государственный комнтет

СССР по делам нзобретеннй н открытнй,(5З) УДК 621. 317. 3 (088. 8) (72) Автор изобретения

В.Г.Осипенко и;т-„еитио"

>, . 1

11 TEXflV;,ê AB

ЩБ hajj / i! А

Таганрогский радиотехнический институт им . В.Д. Калмыкова (71) Заявитель (54 ) УСТРОИСТВО СРАВНЕНИЯ ЧЪСТОТЫ ДВУХ

СИГНАЛОВ

Изобретение относится к импульсной технике.

Известно устройство для сравнения частот, содержащее функционально связанные входные устройства, узлы согласования, гетеродины, смесители частоты, усилители высоких и низких частот, умножители частоты, амплитудные, частотные и фазовые детекторы, фильтры нижних частот, дифференцирующие и интегрирующие цепи, ключи, счетчикй импульсов, схемы совпадений, делители частоты, регистраторы Г1) .

Недостаток этого устройства — недостаточная точность. 15

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее входные формирователи„ входы которых соединены 20 со входными шинами, а выходы подключены к первым входам двух смесителей частоты, вторые входы которых соединены с выходами гетеродина, а выходы подключены к входам двух умножителей 25 частоты и двум входам управляемого делителя частоты, третий вход которого подключен к выходу первого входного формирователя, а выходы соединены соответственно с первыми входами 30 счетного блока и регистратора, и формирователи (2f.

Однако это устройство не обеспечивает достаточной разрешающей способности.

Цель изобретения — увеличение разрешающей способности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее входные формирователи, -входы которых соединены со входными шинами, а выходы подключены к первым входам двух смесителей частоты, вторые входы которых соединены с выходами гетеродина, а выходы подключены к входам двух умножителей частоты и двум входам управляемого делителя частоты, третий вход которого подключен к выходу первого входного формирователя, а выходы соединены соответственно с первыми входами счетного блока и регистратора,и формирователи, введены два общих смесителя частоты, входы каждого из которых соединены с входом и выходом соответствующего умножителя частоты, две группы из К последовательно включенных дополнительных смесителей частоты и умножителей частоты и группа из последовательно включенных смесителя частоты и умножителя

808952 частоты, выход которого соединен с первым входом одного из формирователей, а первый вход смесителя частоты данной группы подключен к одному выходу первого общего смесителя частоты, причем первый вход первого смесителя частоты каждой из упомянутых двух групп соединен с выходами одного из умножителей частоты, а выходы последнего умножителя частоты каждой из данных днух групп соединены с первыми входами соответствующих формирователей, вторые входы каждого иэ формирователей соединены с входом последнего из умножителей частоты данной группы, выходы формирователей подключены к дополнительным входам регистратора, а вторые входы всех смесителей частоты первой и упомянутых двух групп подключены ко второму выходу первого общего смесителя частоты, вторые входы всех смесителей частоты второй из упомянутых двух групп подключены к выходу второго общего смесителя частоты, второй вход смесителя частоты группы из последовательно включенных смесителя частоты и умножителя частоты соединен с первым входом последнего смесителя частоты первой из упомянутых двух групп, при этом выходы первых смесителей частоты упомянутых двух групп, соединены с дополнительными входами управляемого делителя частоты, а выход формирователя, соединенного с выходом перной из упомянутых двух групп, подключен ко второму входу счетного блока.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит входные формирователи 1 и 2, смесители 3 и 4 частоты, общие смесители 5 и 6 частоты, смесители 7-11 частоты, умножители 12-18 частоты, гетеродин 19, управляемый делитель 20 частоты,формирователи 21-23, счетный блок 24, регистратор 25. Сравниваемые сигналы поданы на входные шины 26 и 27.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы сравниваемых частот через шины 26 и 27 и формирователи 1 и 2; поступают в ниде колебаний

f, (9) = A si п(1ю t+1P(t))

f (t) A (+ (t)j на первые входы смесителей 3 и 4, на вторые входы которых с выходов гетеродина 19 поступает колебание

f>(t) = А 51 и (Я 1+0(й)) причем колебание fÄ (t) дополнительно поступает и на третий вход делителя 20 частоты. В результате этого на выходах смесителей 3 и 4 образуются соответственно колебания

f (t) = A 51п((И„ t+ P„(t)+cLJ

x (t) A s i n ((e„ t+ g„(t )+P ) 65

O 1 (), < 1 д (М .

1 ЗЯ 1 2Л с t 4 2Я 64 где при Я(м имеют место ю, =uuq19; 4(t) = () (); «(t) = () H(t), а при Я >иоо где имеет место

®о (t) = V(t) P(t) х (t)=

11 (t) -g(t); с(, (3 — фазовые сдвиги, вносимые соответственно смесителями

3 и 4. При этом колебание f(t) посту пает на первый вход смесителя 5, на вход умножителя 12 частоты и на вход делителя 20 частоты, а колебание

x(t) поступает на первый вход смесителя 6 на вход умножителя 13 частоты и на второй вход делителя частоты 20.

После умножения частоты колебаний

Г(t) и х(t)íà и на выходах умножителей 12 и 13 частоты образуются соот15 нетстненно колебания

F(t) = A s in (nuo t+n%, (t)+nd. +d); ф(1) = А s in (пЩ t+ пЧ11 (t)+ng +p) р где 4., p — фазовйе сдвйги, вносимые умножителями 12 и 13 частоты. C вы20 хода умножителя 12 частоты колебание

F(t) поступает на второй вход смесителя 5 и на первый вход смесителя

8, а с выхода умножителя 13 частоты колебание e(t) поступает на второй

25 вход смесителя 6 и на вход смесителя 7. В результате этого на первом и втором ныходах смесителя 5 образуются колебания, которые поступают соответственно на вторые входы смесителей 7 и 9 и на второй вход смесителя 11, а на выходе смесителя 6 образуется колебание, которое поступает на вторые входы смесителей 8 и

10, где с(,, f3 — фазовые сдвиги, вносимые смесителями 5 и 6. При этом на выходах смесителей 7 и 8 образуются соответственно колебания, которые поступают .на входы умножителей

14 и 15 частоты и на четвертый и пятый входы делителя 20 частоты.

40 После умножения частоты колебаний

Фн„(й) и Fp„ (t) на выходах умножителей 14 и 15 частоты образуются колебания, которые поступают на первые входы смесителей .9 и 10, с кото45 рых они поступают на второй и первый входы первого формирователя 22. На выходах смесителя 10 и умножителя

17 частоты образуются соотнетственно колебания, которые поступают на входы формирователя 23. На выходах смесителя 11 и умножителя 18 образуются соответственно колебания, которые поступают на входы формирователя 21.

При этом в зависимости от режимов. работы формирователей на первые вхо55 ды счетного блока 24 регистратора

25 поступают импульсы, например, с частотой следования

f „+ n (1s f x - 1 ) + (+ а ) + „ илй с частотой следования щ f< „=nfÄ+n"+" (лУ„- f )+п(л 1+лГ)+ где

808952

1 d4(e) йЗ 6СНа второй вход регистратора 25 поступают импульсы, например, с частотой следования

f » Ä = fÄ+n (4f-4Е„)+(4Е„+4Р)+4ЕОк или с частотой следования

Ок tp

Е4Эап = nf„+n (4f bf x)+n(дfx+4F)+ где

4 Ок ° аа „.

Ок 23 ас

bf 4.ê 15

К 1 JY О(+

Формула изобретения

Устройство сравнения частоты двух сигналов, содержащее входные формироатели, входы которых соединены со ходными шинами, а выходы подключены к первым входам двух смесителей частоты, вторые входы которых соединены с выходами гетеродина, а выходы подключены к входам двух умножителей частоты и двум входам управляемого делителя частоты, третий вход которого подключен к выходу первого входного формирователя, а выходы соедине4() ны соответственно с первыми входами счетного блока и регистратора, и формирователи, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения разрешающей способности, в него введены ф5 два общих смесителя частоты, входы каждого из которых соединены с входом и выходом соответствующего умножителя частоты, две группы из К последовательно включенных дополнительур ных смесителей частоты и умножителей частоты и группа из последовательно включенных смесителя частоты и умножителя частоты, выход которого соединен с первым входом одного из форми55 рОВателей i а перВый ВхОд смесителя частоты данной группы подключен к одному выходу первого общего смесителя частоты, причем первый вход первого смесителя частоты каждой из упомянутых двух групп соединен с

á() âûõîäàìè îäíîãî èç óìíîæèòåëåé ÷àñтоты, а выходы последнего умножителя частоты каждой из данных двух групп соединены с первыми входами соответствующих формирователей, вторые вхо 5 ды каждого из формирователей соеди1

0 йИ 0

Т- и

f0+4

1Т\

f + дЕ дг+4Е

ТЪ f +4f +40+4С

1 Х

40 = —"

01 г.2 ас ам

01 18

dF = —.— 4F =—

Л,„, 1 а Р„

ОК 13 ЙС k .3 ДС

На третий вход регистратора 25 поступают импульсы, например, с частотой следования

f <>an = t-l+n" (4f — 4Еx)+(4f+4F) 4Рок или с частотой следования

f б = nf +n (4f — bfx)+n (дЕ+4Р)+ б )all где

В зависимости от режима работы делителя 20 частоты на второй вход счет— ного блока 24 и на четвертый вход регистратора 25 поступают импульсы, например, с интервалом повторения

Кроме того, на эти же входы;могут поступать импульсы с любым из следую щих интервалов повторения

Т

\" и

Ъ f +ll(bf -4f)t(4f+4Ã)+4Þ

1 Х 01

Т

YA

4 +п(4 -дЕх) (4 + )14

t " 64,, 1 48 где дЕ = — —; д

2.4т ЙС 23 а С

3а интервал времени Т индикатоО ры (не показаны) в-счетном блоке 24 и в регистраторе 25 при частотах заполнения соответственно f и

13ап

f а ъап . Еэ за„, Й З п зафиксируют, например, следующие показания я «7f «ln 1+ 4ix 4f)+(4ft4F)tbFpv., О 1Ьая f +4%

Я1+ (Ы1.4Г) -(4ГО„+4Г ), 0 1З Ж КхЯ 1; +4Е

I а также другие, если это будет необходимо по условию поставленной задачи.

Путем изменения режимов работы делителя 20 частоты и регистратора 25, перевода устройства в режим самоконтроля (при этом оба входа устройства подсоединяются к источнику колебания опорной частоты) и статистической обработки результатов измерений повышают точность и разрешающую способность измерений параметров сравниваемой частоты.

808952

ВНИИПИ Заказ 403/47 Тираж 743 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная, 4 иены с входом последнего из умножителей частоты данной группы, выходы формирователей подключены к дополнительным входам регистратора, а вторые входы всех смесителей частоты первой и упомянутых двух групп подключены ко второму выходу первого общего смесителя частоты, вторые входы всех смесителей частоты второй из упомянутых двух групп подключены к выходу второго общего смесителя частоты, второй вход смесителя частоты группы из последовательно включенных смесителя частоты и умножителя частоты соединен с первым входом последнего смесителя частоты йервой из упомянутых двух групп, при этом выходы первых смесителей частоты упомянутых двух групп соединены с дополнительными входами управляемого делителя частоты, а выход формирователя, соединенного с выходом первой из упомянутых двух групп, подключен ко второму входу счетного блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США М 3938048, кл. 325-455, 10.02.75.

2. Авторское свидетельство СССР

9 413431, кл. С 01 и 23/00, 24.04.72