Устройство для измерения разности частот

)5 6 01 Н 23/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКО ВИДЕТЕЛ ЬСТВУ ьзовано и частот Фиг. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Ленинградский электротехнический институт связи им, проф. М.А. Бонч-Бруевича (72) С.В, Большаков и А.К. Кучумов(56) Авторское свидетельство СССР ЬВ 1182427, кл. 0 01 В 23/00. 1985.Авторское свидетельство СССР М 1285395, кл. 6 01 й 23/00, 1987,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНОСТИ ЧАСТОТ(57) Изобретение может быть испол для быстрого измерения разност 2высокостабильных спооных генераторов. Целью изобретения является повышение быстродействия и ра;,и,ипение д-зэонэ измеряемой ра. н эсти частот.-рст:о для измерения разнос.и часто г .;-окит первый и второй делители 2, 3 .асто. ы, счетчик 4, формирователь г оемечных интервалов, формирователь 7 коротких импульсов, схему сравнения кодо. Вьедение элемента 9 задержки. интегратор 10, аналого-цифрового поеобразоваталя 1 первого- трегьего 5, 12, 13 регистров позволило повысить быстродействие и расширить диапазон измеряемой разности частот. 2 ил, 162434545 50 55 Изобретеиие относится к области элекро- и радиоизмерений и может быть использовано для измерений разности частот, необходимых, в частности, при подстройке опорных генераторов аппаратуры связи по источник эталоннои частоты,Целью изобретения является повышение быстродействия и расширение диапазона измеряемой разности частот.На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг, 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.Устройство содержит умножитель 1 частоты, первый делитель 2 частоты (ДЧ), второй ДЧ 3, счетчик 4, третий регистр 5, формирователь 6 временных интервалов (ФВИ), формирователь 7 коротких импульсоз (ФКИ), блок 8 сравнения кодов (БСК), элемент 9 задержки, интегратор 10, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 11, первый 12 и второй 13 регистры, Второи вход устройства через последовательно соединенные умножитель 1 частоты, ФВИ б, интегратор 10, АЦП 11, первый и второй регистры 12, 13, БСК 8, ФКИ 7 и счетчик 4 соединен с третьим регистром 5. Первый вход устройства через первый ДЧ 2 и второй ДЧ 3 соединен с вторыми входами счетчика 4 и третьего регистра 5. Выход первого ДЧ 2 подключен к второму входу ФВИ 6, а выход последнего через элемент 9 задержки соединен с вторыми входами интегратора "О, первого и второго регистров 12, 13, Ф КИ 7. Выход первого регистра 12 подключен к второму входу БСК 8, Его второй выход и выход третьего регистра 5 являются информационными выходами устройства.На фиг, 2 представлены сигналы на выходах а - умножителя 1 частоты, б - первого ДЧ 2, в - ОВИ б, г - элемента 9 задержки, д - интегратора 10, коды чисел, е - в первом регистре 12.ж - во втором регистре 13, з - сигнал на выходе ФКИ 7 и и - состояние счетчика 4 (2 и).Устройство для измерения разности частот работает следующим образом,Частота сигналов, поступивших на второй вход устройства, в умножитель 1 частоты увеличивается в К раз (2 а), а на первый вход устройства - уменьшается в и раз в ДЧ 2 (2 б). ФВИ б вырабатывает импульсы (2 в), начинающиеся в момент фронта сигнала с ДЧ 2 и заканчивающиеся по приходу второго (после этого) фронта сигнала с умножителя 1 частоты. Их длительность тб( Т 1/К, 2 Т 1/К, где Т 1 - период сигнала на втором входе, в интеграторе 10 преобразуется в напряжение О (2 д), которое с помощью АЦП 11 переводится в код и фронтом импульса с 5 10 15 20 25 30 35 40 элемента 9 задержки записывается в регистр 12 (2 е), Так как длительность импульса т характеризует текущую разность фаз сравниваемых сигналов(его изменение на Т 1/К соответствует изменению разности фаэ на 2 л/К), то изменение кода на выходе регистра 12 на единицу младшего разряда соответствует изменению разности фаз на 2 л /КР, где Р - разность чисел, соответТ 1ствующая Л т. = - . Если интервал времеКни между двумя соседними моментами измененич кода на выходе регистра 12 равен Ч, то разность сравниваемых входных частот т 1 и тг можно найти по формуле1 - тг= 1/ЧКР.Изменение кода на выходе регистра 12 фиксиоуется с помощью регистра 13 и БСК 8, Импульс с выхода ФВИ б, задержанный на т в элементе 9 задержки (2 г), своим фронтом производит запись кода, выработанного АЦП 11. в регистр 12, а кода с выхода последнего - в регистр 13, а затем производит сброс интегратора 10 в исходное состояние, При каждом изменении кода состояния регистра 12 (2 е) и регистра 13(2 ж) будут отличаться друг от друга в течение интервала пТг, где Тг - период сигнала на первом входе, что и регистрируется БСК 8, По сигналу на его выходе ("А Ф Б") ФКИ 7 вырабатывает импульс (2 з), поступающий на счетчик 4,Время измерения задается делителем 3 частоты. Если он имеет коэффициент деления М, то время каждого измерения в устоойстве равно пМТг, После этого содержимое счетчика 4 фронтом сигнала с ДЧ 3 переписывается в регистр 5, а счетчик 4 обнуляется, Если за время очередного измерения на него поступило от ФКИ 7 М импульсов, то разность частот можно определить по формуле11 1 г= илиМ тгпйКР 1 1-гМИ пИКР,Стносительная погрешность измерения, обусловленная эффектом квантования в АЦП, составляет д = 1/пйКР.Таким образом, устройство при одинаковой с прототипом относительной погрешности измерения позволяет уменьшить время измерения в КР раз.Формула изобретения Устройство для измерения разности частот, содержащее первый делитель частоты, выход которого соединен с входом форми1624345 Д Е.Соловьегентал оставител ехред М,М О,Спесивых едак орректор Т Пал аказ 185 Т ВНИИПИ Государственног ям при ГКНТ СССР 113035 ираж Подписное о комитета по изобретениям и открыти , Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужго ул Гагарин рователя временных интервалов, а также второй делитель частоты, блок сравнения кодов, формирователь коротких импульсов и счетчик, о т л иа ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и расши рения диапазона измеряемой разности частот, в него введены умножитель частоты, интегратор, аналого-цифровой преобразователь. элемент задержки, первый, второй и третий регистры, причем выход умножителя 1 й частоты через последовательно соединенные формирователь временных интервалов, интегратор, аналого-цифровой преобразователь, первый регистр, второй регистр,15 сблок сравнения кодов, формирователь коротких импульсов и счетчик соединен с первыми входами третьего регистра, выход первого делителя частоты через второй делитель частоты соединен с вторыми входами счетчика и третьего регистра, выход формирователя временных интервалов через элемент задержки соединен с вторыми входами и тегратора, первогс и второго регистров, а выход первого регистра соединен с вторым входом блока сравнения кодов, а выход элемента задержки соединен с вторым входом формирователя коротких импульсов,