Измерительный преобразователь

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 126241 5 0 о 4 С жащего амратор 25 идение элечастотой тор 2 итудный ильтр 23 нта 19 но едования па- веГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТ(71) Томский институт автоматизированных систем управления и радиоэлектроники(56) Авторское свидетельство СССР У 1029094, кл. С 01 К 25/00, 1981. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к радио- измерительной технике, является дополнительным к авт, св. Ф 1029094 и может быть использовано в фазомет рии, системах передачи информации, Цель изобретения - повышение быстродействия достигаетея введением в устройство порогового элемента 19, содернижних частот.,Взволяет управлятьтактовых импульсовпоиска на различна перестройки,паает быстродейтройство такжеи 7, генератор 2тоты, фазовые детры 4 и 14 нижнихэлементы 5 и 10,раторы 6 и 9,тель 1 1 ступенчаовращатель 12 насилитель-ограни- Ж16 захвата, упгенератор 18содержащий муль-Си коммутатор 22. и изменять скорость ных участках диапазо что существенно повь ствие, устройства. Ус содержит смесители 1 сигналов опорной час текторы 3 и 13, филь частот, управляющие перестраиваемые гене фильтр 8, формирова того напряжения, фаз 90 , односторонний у читель 15, индикатор равляемый ключ 17 и тактовых импульсов тивибраторы 20 и 2112Изобретение относится к радиоизмерительной технике, может быть использовано в фазометрии, в системах передачи информации и является усовершенствованием изобретения по авт, св.У 1029094,Цель изобретения - повышение быстродействия измерительного преобразователя путем введения порогового элемента, что позволяет управлять частотой следования тактовых импульсов иизменять скорость поиска на различныхучастках диапазона перестройки. Научастках диапазона, где становитсявозможным захват, скорость поискарезко снижается, обеспечивая тем самым условия, необходимые для установпения режима синхронизации в системеФАПЧ, На других участках поиск производится с более высокой скоростью,что резко сокращает общее время перестройки по всему диапазону изменения1частоты входного сигнала,На чертеже показана структурнаясхема предлагаемого преобразователя.1Измерительный преобразователь содержит первь 1 й смеситель 1, генератор2 сигналов опорной частоты, фазовыйдетектор 3, первый фильтр 4 нижнихчастот, первый управляющий элемент 5,падстраиваемый генератор 6, второйсмеситель 7, Фильтр 8, перестраиваемый генератор 9, второй управляющийэлемент 10, Формирователь 11 ступенчатого напряжения, фазовращатель 12она 90 , второй фазовый детектор 13,второй Фильтр 14 нижних частот, односторонний усилитель-ограничитель 15,индикатор 16 захвата, управляемыйключ 17, генератор 18 тактовых импульсов, причем последовательно соединенные в замкнутое кольцо первыйсмеснтель 1, первый фазовый детектор3, первый фильтр 4 нижних частот,первый управляющий элемент 5, подстраиваемый генератор 6, второй смеситель 7, фильтр 8 совместно с генератором 2 сигналов опорной часготы,один .из выходов которого соединен сдругим входом первого фазового детектора 3, образуют систему фазовой автоподстройки промежуточной частоты.Последовательно соединенные фазовраощатель 12 на 90 , второй фазовый детектор 13, второй фильтр 14 нижнихчастот и односторонний усилитель-ограничитель 15 образуют индикатор 16захвата, при этом вход фазовращателя 62410 212 на 90 , яцляющийся одним из входовиндикатора 16 захвата, подключен кдругому выходу генератора 2 сигналовопорной частоты, другой вход второго 5 фазового детектора 13, образующий .другой вход индикатора 16 захватаподключен к выходу пергого смесителя1, а выход усилителя-ограничителя 15,образующий выход индикатора 16 захвата, соединен с одним из входов управляемого ключа 17, другой вход которого подключен к выходу генератора 18тактовых импульсов, а выход соединенс входом формирователя 11 ступенчатого напряжения, выхоД которого, в своюочередь, через второй управляющий .элемент 10 соединен с входом перестраиваемого генератора 9, Выход перестраиваемого генератора 9 соединенс другим входом второго смесителя 7,другой вход первого смесителя 1 образует входную клемму измерительногопреобразователя, вход порогового эле.мента 19 подключен к выходу первогосмесителя 1 и образует выходную клемму измерительного преобразователя, авыход порогового элемента 19 соединенс управляющим входом генератора 18тактовых импульсов. Генератор такто вых импульсов состоит из двух мультивибраторов 20 и 21, выходы которыхсоединены с входами коммутатора 22.Пороговый элемент 19 состоит из последовательно включенных фильтра 23нижних частот, амплитудного детектора 24 и компаратора 25.Устройство работает следующим образом.При больших расстройках частоты 4 О Е сигнала на входе устройства относительно частоты Й выходного сигналафильтра 8, равной в данном случаеразности частот выходных сигналовподстраиваемого 6 и перестраиваемого9 генераторов, напряжение на выходеиндикатора 16 захвата равно логическому нулю, что разрешает поступлениеимпульсов с выхода генератора 18 тактовых импульсов через управляемый 5 О ключ 17 на вход формирователя 11 ступенчатого напряжения, с выхода которого меняющийся по уровню во временисигнал поступает на вход второго управляющего элемента 10 перестраивае 55 мого генератора 9, благодаря чемуосуществляется перестройка этого генератора и, следовательно, изменениечастоты Г, т.е. обеспечивается режим262410 формула и э о б р е т е н и я Составитель В.Шубин Техред Л.Олейник Корректор А,Зимокосов Редактор А.Козориз Заказ 5422/42 Тираж 728 Подписное ВНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 поиска. Пока частота сигнала на выходе первого смесителя остается доста" точно большой и выходит эа пределы полосы пропускания третьего фильтра 23 нижних частот, уровень сигнала на 5 выходе амплитудного детектора 24 незначителен и на выходе компара 1 ора 25 имеет место уровень .огического нуля, При этом через коммутатор 22 на выход генератора 18 тактовых импульсов по- О ступает сигнал с выхода мультивибратора, частота генерации которого выше, что обеспечивает ускоренную перестройку генератора 9. По мере уменьшения расстройки частоты Гс входного 5 сигнала устройства и частоты Г выходного сигнала фильтра 8 частота сигнала на выходе смесителяпопадает в полосу пропускания третьего фильтра 23 нижних частот и на выходе 30 амплитудного детектора 24 появляется сигнал, уровень которого достаточен для срабатывания компаратора 25. На выходе последнего появляется сигнал, уровень которого соответсвует уровню 25 логической единицы, и коммутатор 22 переключает вход формирователя ступенчатого напряжения на выход мультивибратора с более низкой частотой генерации, Процесс перестройки генера- зо тора 9 замедляется и при достижении частотой Йг значения, соответствую-, щего заранее выбранной настройке, индикатор 16 захвата формирует управля-. ющее напряжение, соответствующее ло гической единице, в результате чего .управляемый ключ 17 переходит в запертое состояние и поиск прекращается, Одновременно при приближении час- тоты Е к частоте Е последняя попа Ог сдает в полосу захвата системы ФАПЧ, которая после выключения поиска удерживается в режиме синхронизации, т,е. в режиме стабилизации част ты сигнала на выходе устройства Р = Р ),Работа индикатора 16 захвата основана на том, что выходное напряжение второго фазового детектора. 3 в режиме удержания системы ФАПЧ имеет раз-, ную полярность в зависимости от соотношения частот входного сигнала устройства и выходного сигнала фильтра 8 ИсГ или Г сГ ), что достига 7ется с помощью фазовращателя 12 поворотом фазы выходного напряжения генератора 2 сигналов опорной частоты. Второй фильтр 14 нижних частот подавляет переменную составляющую выходного сигнала второго фазового детектора 13, а односторонний усилитель-ограничитель 15 формирует управляющие сигналы, соответствующие логическому нулю и логической единице для определенной расстройки частоты 1 выходно- . го сигнала фильтра 8 относительно частоты 1 сигнала на входе устройства.Предлагаемое техническое решение благодаря применению различной скорости поиска в зависимости от величины начальной расстройки между частотами Г и Е позволяет существенно уменьшить время поиска Т по всему диапазону изменения частоты входного сигнала й , т,е. повысить быстродействие измерительного преобразователя примерно на два порядка. Измерительный преобразователь по авт, св. В 1029094, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введен пороговый элемент между выходом первого смесителя и управляющим входом генератора тактовых импульсов.Ф