Измеритель частоты

СОЮЗ СООЕТСНИХ юцааапнше СПУБЛИН 3/00 аСо СССР ОТНРЫТ,вход которой соединен с входом устройства и с первички входами М ФаГОСУДЮфСТОЕННЫЙ КОМ По Д(.:ЛАМ ИЗОВЩткНИ ОПИСАНИЕ.ЯО 101215 оров, вторыевходы 0 Фаоров соединены с отводамилинии задержки, а выходыдетекторов соединенывые элементы с входамиотлич ающий-,о, с целью- улучшенияких.характеристик, вМ-и Фазовращателей,Я-й отвод В-отводнойржки соединен с вторы-Б Фазовых детекторов. зовых детек зовых детек Н-отводной всех Фазовых .через порог регистратор с я тем, ч метрологиче него введено через которые линии заде ми входами МИзобретение относится к радиотехническим измерениям и может быть использовано для автоматического из"мерения частоты радиосигнала в широком диапазоне частот с высокой точностью,Известен измеритель частоты, содержащий многоотводную линию задержки, и Фазовых детекторов., и пороговых элементов и регистратор, причем вход многоотводной линии задержки подключен к объединенным первымвходам и Фазовых детекторов, вторыевходы которых соединены с и отводамилинии задержки, а выходы через и пороговых элементов соединены с и-входами регистратора.При использовании известного устройства измеряемый диапазон частотЕ; -йсделится на ц = 2 участковРезультат измерения получают в виде 20кода, соответствующего олределйнному участку диапазона 1.Однако возможность увеличенияточности при заданной ширине рабочего диапазона частот. путем увеличения числа отводов и ограничена,так как ограничены размеры линиизадержки и, следовательно, ограничено число отводов, которое можносделать от линии задержки при за- ЗОданном законе измерения расстояниймежду ними, ограничена длительностьизмеряемых сигналов.При изменении частоты сигналов,длительность которых невелика, например в случае измерения несущейчастоты импульсных сигналов, необходимо, чтобы на входах последне,го (и-го) Фазового детектора сущест,вовали одновременно напряжения, поступающие со входа линии задержки и 4 Ос и-го отвода. Это условие выполняется, если длительность сигнала превышает время задержки сигнала, снимаемого с и-го отвода, плюс время(порядка 5-10 периодов сигнала), необходимое для установления выходногонапряжения фазового детектора. Возможная точность измерений падаетпри ограниченной длительности сигнала. 50Целью изобретения является улучшение метрологических характеристикизмерителя частоты;Поставленная цель достигается тем,что в измеритель частоты, содержащий 55В-отводную линию задержки, вход которой соединен с входом устройства и спервыми входами М фазовых детекторов, вторые входы Б Фазовых детекторов соединены с отводами И-отводной 6 Олинии задержки, а выходы всех Фазовых детекторов соединены через пороговые элементы с входами регистратора, введено М-И фаэовращателей,через которые Х-й отвод Б-отвод ной линии задержки соединен с вторыми входами М-Н фазовых детекторов.На Фиг.1 приведена структурнаясхема измерителя частоты; на Фиг.2напряжения на выходах фазовых детекторов, соединенных с первыми тремяотводами линии задержки.Устройство содержит В-отводнуюлинию задержки 1, фазовращатели 2,фаэовые детекторы 3, пороговыеэлементы 4, регистратор 5.Расстояния между отводамн линиизадержки выбирают так же, как и вустройстве - прототипе, таким,чтобы время задержки для 1-го отвода было равно величине,2 1 - 11 Огде 1"д - время задержки сигнала до1-го отвода;3. = 1, 2и.Углы поворота фазы сигнала, снимаемого с и-го отвода, с помощью фазовращателей 2 должны быть такими,чтобы каждый иэ участков, на которые разбивается диапазон измеряемыхчастот, дополнительно разделялся наравные более узкие участки. Угол по"ворота Ч при использовании р Фаэоовращателей удобно выбирать в соответствии с соотношениемВЧ=р(,)где З = 1, 2,Рустройство работает следующимобразом.Исследуемый сигнал подают навход Б-отводной линии задержки 1,и на первые входы Фазовых детекторов 3. На вторые входы Я фазовыхдетекторов 3 поступают сигналы с отводов. И-отводной линии 1, а на вторые входы М-Б фазовых детекторов 3поступают сигналы, снимаемые с И-гоотвода и прошедшие через фазовращатели 2, которые вносят в сигналсдвиги по фазе Ц , МЧрПороговые элементы 4, подключенные к выходам фазовых детекторов,реагируют только на полярность входного напряжения. Если этот знакплюс 1, то выходное напряжение пороговых элементов соответствует, например, логической единице, если минус - логическому нулю.Набор полученных единиц и нулейпредставляет собой параллельный двоичный код величины измеряемой частоты, который запоминается в регистраторе 5,П р и м е р. Пусть имеется всего3 отвода. При этом заданный диапазончастот делится на число участков2 и 8Пусть к 3-му отводу подключеныфазовращатели на 22,5 , 45 , 67,590 , 112,5, 135 , 157,5,1012152 Знаки косинусов. фазовых сдвигов сведены в таблицу для первых 4-х участков и показаны на фиг.2,Из таблицы следует, что прн использовании шести фазовращателей (фазовращатель на 90, из схемы исключается, так как даваемая им информация совпадает с информацией, получаемой в цепи предпоследнего, в данном случае 2-го, отвода) точность измерений увеличилась в 4 раза. Вмес О то Ч = 8 получаем число участков, равное 32. Такое увеличение точности потребовало бы использования в Устройстве - прототипе пятиотвод 15 Т Т 1Отвод, М 1Дополнительный сдвиг 4 аз после 3-го отвода Участок,9+ + 3 измерение частоты тех импульсных 35 радиосигналов, которые из-за ихкратковременности принципиально не могут быть обработаны базовьм объек том с той же точностью, предлагаемое усовершенствование уменьшает массу4 О и габариты устройства и Упрощает технологию его иэготовле" ния. 6.г БНИИПИ . Заказ 2753/55 Тираж одписн ПП "Патент",г.ужгород,ул тная,4 или За счет уменьшения линии задерж.ки и введения дополнительных фазовращателей достигается увеличение быстродействия устройства по сравнЕнию с базовые объектом, например, при исйользовании шести фаэовращателей время, затрачиваемое на,измерение частоты, уменьшается в 4 раза, устройство позволяет производить ной линии задержки, что привело бык необходимости увеличения длинылинии задержки в 4 раза,У Технические преимущества изобретения заключаются в том, что точность измерений увеличивается по сравнению с прототипом в число раз,рФравное - + 1, где. Р - число используемых фазовращателей при выборе углов сдвига фаэ в соответствий с формулой (1) и при исключении получаемого при расчете фаэовращателя на 90