Преобразователь частота-код

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСК УБЛИК 01 К 23/О НИЯ ЕЛЬСТ УГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИЕН АВТОРСКОМУ СВИ(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в, устройствах измерения мгновенного значения частоты. Цель изобретения - повьппение точности измерения - достигается благодаря тому, что в преобразователь, содержащий делитель 1 мощности, М линий 2 задержки и Ю фазовых детекторов 5, введены Н усилителей-ограничителей 3 и 4, И фильтров6 нижних частот,Н аналого-цифровых преобразователей 71 Х - 1 регистров 8 и генератор 10 тактовых сигналов с образованием новых функциональных связей между элементами преобразователя, 2 ил.12559 50 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в устройствах измерения мгновенного значения частоты.Цель изобретения - повыщение точности измерения.На фиг,1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - график зависимости выходных напряженийфазовых детекторов от частоты в первых четырех каналах.Цифровой частотомер содержит делитель 1 мощности, М линий 2 задержки, Б первых усилителей-ограничителей 3, И вторых усилителей-ограничителей 4, И фазовых детекторов 5,М фильтров 6 нижних частот, И аналого-цифровых преобразователей 7, Нрегистров 8, выходы 9 которых являются выходами устройства, генератор 2010 тактовых сигналов.Вход 11 цифрового частотомераподключен к входу делителя 1 мощности, выходы которого подключены к входам линий 2 задержки, выходы которых 25соединены с входами соответствующихпервых усилителей-ограничителей 3,а входы - с входами вторых усилите-лей-ограничителей 4, Выходы усилителей-ограничителей 3 и 4 соединены 30соответственно с первыми и вторымивходами фазовых детекторов 5, выходыкоторых через фильтры 6 нижних частотподключены к сигнальным входам аналого-цифровых преобразователей 7,выходы которых подключены к сигналь-ным входам регистров 8. Тактовыевходы аналого-цифровых преобразователей 7 соединены с первым выходомгенератора 10 тактовых сигналов,40второй выход которого соединен суправляющими входами регистров 8,Устройство работает следующимобразом,Высокочастотный сигнал поступает с.входа 11 цифрового частотомера на делитель 1 мощности. С каждого из выходов делителя 1 мощности сигнал подается через соответствующую линию 2 задержки на соответствующий из первых усилителей-ограничителей 3 и непосредственно на соответствующий из вторых усилителей-ограничителей 4, На входы фазовых детекторов 5 в каждом канале подаются меандры одной и той же частоты, но с различными сдвигами по фазе в каждом канале, Зависимость выходного напряжения фазового 51 ъдетектора 5 от частоты при этом имеет пилообразный вид, (фиг,2).С фильтра 6 нижних частот напряжение сигнала, в котором присутствуют только низкочастотные составляющие, поступает на аналого-цифровой преобразователь 7, Напряжения на входах Х аналого-цифрового преобразователя 7 имеют в общем случае различные значения, которые зависят от сдвига Фаз на входах соответствующего фазового детектора 5, а сдвиг фаэ зависит от величины задержки в соответствующей линии 2 задержки.Преобразование входного напряжения аналого-цифрового преобразователя 7 в цифровую форму в каждом иэ И каналов происходит по приходу на так. товый вход преобразователя импульса с первого выхода генератора 10 тактовых сигналов, Импульс с второго выхода генератора тактовых сигналов подается с задержкой на управляющие входы регистров 8 и проводит запись цифрового значения с выхода каждого аналого-цифрового преобразователя 7 в соответствующий регистр 8, Записанное в регистр 8 значение появляется на соответствующем выходе 9 устройства,Выбор вида зависимости напряжения на выходе фазового детектора от частоты или, что эквивалентно, выбор величины задержки сигнала в линии задержки осуществляют следующим образом. Задержкав первой линии приводит к зависимости Ц, - напряжения от Г на выходе соответствующего фазового детектора (фиг.2 о.). Иэ графика зависимости Б от частоты Й видно, что , = 1/Г и Г = 2 й кроме того, по величине йапряжения Б значение частоты, лежащее между частотами Г и Г , определяется однозначно, На фиг,2 а представлена также зависимость напряжения Б от частоты на выходе фазового детектора во втором канале, Такая зависимость обеспечивается условием= 9, , Учет напряжения Н позволяет повысить точность определения частоты в интервале Й,Г эа счет сужения интервала измерениячастоты при сохранении точности преобразования в аналого-цифровом преобразователе, Принадлежность значения измеряемой частоты одному из образованных таким образом девятиПодписноомитета ССоткрытий венногоетений и5, Рауш по 13035, на ское 3 1255.равных между собой интервалов (например, Г, 11 надежно определяетсявеличиной (1 (фиг,2 с 1 ). На фиг,26 .представлена зависимость 11 от частоты, а также зависимость напряжения11 на выходе фазового детектора втретьем канале от частоты при условии=9 г . Как видно из графика, припомощи измерения Ц обеспечиваетсядальнейшее повышение точности, Чет Овертый канал с задержкой= 9 Тзпозволяет еще уточнить измеренияпри помощи учета напряжения(фиг,2 3 ) и так далее,15Таким образом, введение Н усилителей-ограничителей, М - 1 регистрови И аналого-цифровых преобразователей позволяет повысить точность измерения мгновенных значений частотысигналов,Формула изобретения Преобразователь частота - код, содержащий регистр, Б фазовых детекторов, делитель мощности, вход которого является входом устройства, а Н выходов соединены соответственно Производственно-полигр 951 4с входами И линий задержки, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности измерения, в неговведены М первых и Н вторых усилителей-ограничителей, И фильтров нижних частот,.И аналого-цифровых преобразователей; генератор тактовых сигналов и И - 1 регистров, причемвыходы И регистров являются И выходами устройства, а сигнальные входы Б регистров соединены с выходамисоответствующих Б аналого-цифровыхпреобразователей, сигнальные входыкоторых соединены с соответствующимивыходами И фильтров нижних частот,входы которых соединены соответственно с выходами 11 фазовых детекторовпервые входы которых через Х первых усилителей-ограничителей соединены с соответствующими выходами Н линий задержки, а вторые входы через И вторых усилителей-ограничителей соединены соответственно с Н выходами делителя мощности, тактовые входы Я аналого-цифровых преобразователей соединены с первым выходом генератора тактовых сигналов, второй выход которого соединен с управляющими входами И регистров. риятие, г.ужгород, ул,Проектная