Цифровой девиометр

О П И-С А Н И Е ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ Союз Советскии Социалистицеских Республик(45) Дата опубликованйя описания 15, 03,78,с 51) М. Кл. 5012 0 Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявител 4) ЦИФРОВОЙ ДЕВИОМЕТ 1Изобретение относится к области радиоизмерений,Известен цифровой девиометр, содержащийиндикатор совпадения частот, смеситель, генератор образцовой частоты, формирователь разностного интервала времени, элемент И, электронный нониус усреднителя результата, измеритель частот, генератор эталонной частоты,цифровой индикатор 1.Данное устройство не обеспечивает достаточной точности.Наиболее близким по технической сущностик заявленному является девиометр, содержащий усилитель-формирователь, вход которогосоединен с источником измеряемого сигнала,щрвый выход усилителя-формирователя соедин ен с первым входом вентиля, ко второму входу 15которого подключен генератор эталонной частоты, а второй вход блока усилителя-формирователя соединен с первым входом управления,два счетчика импульсов и входы первого изкоторых соответственно соединены с выходомпервого вентиля, выходом блока управления ивыходом первого блока переписи, один входкоторого соединен с выходом блока управления,а второй вход первого блока переписи соединенс выходом второго счетчика, другой выход которого соединен с входом второго блока иере писи, а входы второго счетчика импульсов подключены соответственно к выходам блока управления и первого вентиля, триггер, входы которого соединены с выходом первого счетчика соответствующим выходом блока управления, а выходы триггера подключены к входам вто. рого и третьего вентилей 2).Данное устройство имеет недостаточное быстродействие и точность измерения.Целью изобретения является увеличение быстродействия и повышение точности измерения девиации частоты.Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемый цифровой девиометр дополнительно введены два регистра, цифровой логометр, три триггера, два трехвходовых логических элемента И, логический элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами трехвходовых логических элементов И, одними входами первого и второго дополнительных триггеров и входами одного из регистров, выход которого соединен с одним из входов цифрового логометра, второй вход последнего подключен к выходу второго регистра, а третий вход цифрового логометра соединен через формирующий триггер с выходом логического элемента ИЛИ и непосредственно со вторым входом блока управления, причем вторые входы первого и вто597980 и на блок 10 для переноса показаний кода ыз счетчика 8 в регистр 11 на вычитание. Этот код примерно равен коду М , максимальной частоты. Импульс Ч 1 также проходит через открытый вентиль 4 и опрокидывает триггер 15, потенциалом которого подготавливается к работе элемент И 17. По второму потенциальному входу последний открыт цри исходном состоянии триггера 3. Кроме того, сигнал с блока 5 возвращает триггер 13 в исходное соо стояние а выходным сигналом элемента И 16возвращается в исходное состояние триггер 14, а элемент И, 1 б становится нечувствительный к сигналам Ч блока 5. Если Й,Х ,(пВ.),.то элемент И 17 нечувствителен к импульсу.При условии М, ( М ,. триггер 1 3 остаетсяв исходном состоянии, импульс Ч проходит через элемент И 17 на триггер 14 (возвращает его в исходное состояние), на регистр 2 (устанавливает его в режим суммирования) и через элемент ИЛИ 18 - на блок 9 для переноса кода из счетчика 8 в регистры 11 и 12 2на суммирование. Этот код примерно ра"Увец коду минимальной частоты ЧМ-сигнала, в результате в регистре 11 среднего значения частоты ЧМ-сигнала фиксируется значение не- сушей (Итрах+ Мд,г,), а В регистре 12 абсо лютного отклонения астоты - код разности(1 тлю 1 лбах)Выходной сигнал элемецта ИЛИ 18 поступает также ца триггер 19, возвращая его в исходное состояние. На его выходе формируется сигнал, поступающий на цифровой лого- метр 20 для вычисления величины девиации частотыР . 2 тпсх т 71 ; "0 У 1, Мвск Мп ос1 тах + т:г: где К - коэффициент пропорциональности.Выходной сигнал триггера 19 поступает такжс- в блок 5 либо для прекращения процесса измерения, либо для начала нового цикла измерений в зависимости от режима раооты девиом етра.4 О ПредлагаемыЙ девиометр позволяет получать значения девиации прямым отсчетом показаний без дополнительного вычисления. Для измерений не требуется знать заранее значения минимальной и максимальной частоты на всем интервале времени. Возможно получать текущие значения девиации после каждого периода несущей частоты, а также усредненные характеристики Ч 11-сигнала в зависимости от установленного режима работы. Аналогичное прохождение сигналов продол о жается до момента, когда М) М,-, что соответствует переходу частоты ЧМ-сигнала через максимум, при этом условии на выходе счетчика 7 формируется сигнал переполнения, которым опрокидывается триггер 13, закрыва 55 ется вентиль 3, открывается вентиль 4 и подготавливается к работе по второму входу элемент И 16. С приходом импульса Чна выходе элемента И 16 формируется сигнал, устанавливающий, регистр 12 на вычитание и через элемент ИЛИ 18 поступающий на триггер 19 ьо рого дополнительных триггеров соединены с вы ходами второго и третьего вентилей, выходы первого и второго дополнительных триггеров соединены с одними входами трехвходовых логических элементов И, вторые входы которых подключены к выходам основного триггера, а третьи входы логических элементов И - к вторым входам второго и третьего вентилей и к соответствующему выходу блока управления, при этом входы регистров соединены с выходами второго блока переписи, второй вход которого подключен к выходу логического элемента ИЛИ.На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого девиометра.Девиометр содержит усилитель-формирователь 1, вентили 2 - 4, блок 5 для управления, генератор 6 эталонной частоты, счетчики 7, 8, блоки 9, 10 переписи, регистры 11, 12, триггеры 13 - 15, логические элементы И 16 - 17, логический элемент ИЛИ 18, триггер 19, цифровой логометр 20. Входной сигнал подается на вход 21.Принцип работы заключается в следующем.В исходном состоянии все регистры и всс счетчики находятся в нулевом состоянии, вентили 2 и 4 закрыты, а вентиль 3 - открыт,Входной сигнал с частотой 1 поступает на усилитель-формирователь 1, который выделяет моменты перехода сигнала через нуль, соответствующие началу и концу периода ЧМ-сигнала, и формирует импульсы Ч;. С началом первого периода сигналом Чооткрывается вентиль 2: Импульсы с генератора 6 через вентиль 2 записываются в счетчики 7 и 8. По окончании первого периода (и начала второго) сигналом Ч счетчик 7 сбрасывают в нуль, а затем с некоторой задержкой по времени сигнала с блока управления производят перенос показаний счетчика 8 с помощью блока 9 в счетчик 7 в дополнительном коде и сброс показаний счетчика 8. Следовательно, в счетчике 7 записывается код Мпервого периода Т ЧМ-сигнала, т. е. М, =Т,1,. За время второго периода Т, в счетчики 7 и 8 поступает число импульсов Хг=Тг 1 о, при этом если окажется, что Х,М, (частота увеличивается), то на выходе счетчика 7 сигнал переполнения не формируется и триггер 13 остается в исходном состоянии. Сигнал Чгпроходит через открытый вентиль 3 и опрокидывает триггер 14. Элемент И 16 подготавливается к работе по одному из входов. Формула изобретенияЦифровой девиометр, содержащий усилитель-формирователь, вход которого соединен с источником измеряемого сигнала, первый выход усилителя-формирователя соединен спервым входом первого вентиля, к второму входу которого подключен генератор эталонной частоты, а второй выход усилителя-формирователя соединен с первым выходом блока управления, два счетчика импульсов, входы первого из которых соответствецно соединены с выходом первого вентиля, выходом блока управления и вы.х 371548,Редактор Т. Окунева Заказ 1210/35 ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открьтий 1 3035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4,5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Нросктная, 4ходом первого блока переписи, один вход которого соединен с выходом блока управления, а второй вход первого блока переписи соединен с выходом второго счетчика, другой выход которого соединен со входом второго блока переписи, а входы второго счетчика импульсов подключены соответственно к выходам блока управления и пеового вентиля, триггер, входы которого соединены с выходом первого счетчика и соответствующим выходом блока управления, а выходы триггера подключены ко входам второго и третьего вентилей, отличаюиийся тем, что, с целью увеличения быстродействия и повышения точности измерения девиации частоты, в него дополнительно введены два регистра, цифровой логометр, три триггера, два трехвходовых логических элемента И, логический элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами трехвходовых логических элементов И, одними входами первого и второго дополнительных триггеров и входами одного из регистров, выход которого соединен с одним из входов цифрового логометра, второй вход которого подключен к выходу второго регистра, а третий вход цифрового логометра соединен 6Рчерез формирующий триггер с выходом логического элемента ИЛИ и непосредственно с вторым входом блока управления, причем вторые входы первого и второго дополнительных триггеров соединены с выходами второго и третьего вентилей, выходы первого и второго дополнительных триггеров соединены с одними вхо:ими трехвходовых логических элементов И, втс.рые входы которых подключены к выходам основного триггера, а третьи входы логических 10 элементов И подключены и вторым входам второго и третьего вентилей и к соответствующему выходу блока управления, при этом входы регистров соединены с выходами второго блока переписи, второй вход которого подключен к выходу логического элемента ИЛИ.15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство20 кл. б 01 К 23/10, 22.01.73. 2. Авторское свидетельствокл. Сг 01 К 23/06, 07.08.73. Составитель Т. АртюхТехред О. Луговая Корректор Н. Тупица Тираж 1112 Подписное