Устройство для измерения частоты заполнения радиоимпульсных сигналов

Союз СоветскихСоциалистзецескихРеспублик Гасударственный комитет СССР по делам изобретений н открытий2) Авторыизобретения Г. Назаренко, М. И. Гивента В. Короле аганрогский радиотехнический институт им. В. Д. Калмыка(54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ ЗАПОЛНЕНИ РАДИОИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВзоб ретен тносится к радиоизмереданного устройства ь измерений, обусчастотной автоматоты, и невозможя и характера внут- ности частоты заК числу относятся н ловленная п тической по ность опред риимпульсн полнения.недостатковизкая точностогре шностьюдстройки чаления наличой нестабиль ся тем, что матор, перисточником формироваодин выход ниям.Известно устройство для измерения частоты заполнения радиоимпульсных сигналов, содержащее последовательно соединенные предварительный усилитель промежуточной частоты, сумматор, усилитель промежуточной частоты, ограничитель, частотный детектор, видеоусилитель, амплитудный детектор, усилитель низкой частоты, выпрямитель, блок управления перестройкой частоты генератора, перестраиваемый генератор, соединенный с частотомером, модулятор, выход которого подключен ко второму входу сумматора, а второй вход соединен с выходом блока временного сдвига импульсов и обеспечивает измерение с помощью частотомера частоты генератора, перестраиваемого сис. темой частотной автоматической подстройки частоты 1. Наиболее близко к предлагаемому устройство, содержащее сумматор, первый входкоторого соединен со входной клеммой и входом формирователя управляющих импульсов, один выход которого соединен с пер 5 вым входом ключа, второй вход которогосоединен с одним выходом перестраиваемого генератора, ко второму выходу которого подключен частотомер, второй входсумматора соединен с выходом ключа,тОосциллографический индикатор, вход синхронизации которого подключен черезблок синхронизации ко второму выходу формирователя управляющих импульсов, причем сигнальный вход осциллографическогоиндикатора соединен с выходом фазового15 детектора, входы которого подключены квыходам двух формирователей 2.Данное устройство не обеспечивает достаточной точности измерений.Цель изобретения - повышение точностиизмерений.Поставленная цель достигаетв устройство, содержащее сумвый вход которого соединен сизмеряемого сигнала и входомтеля управляющих импульсов,которого соединен с первым входом ключа,второй вход которого соединен с одним выходом перестраиваемого генератора, ко второму выходу которого подключен частотомер,второй вход сумматора соединен с выходомключа, осциллографический индикатор, вход 1синхронизации которого подключен черезблок синхронизации ко второму выходу формирователя управляющих импульсов, при.чем сигнальный вход осциллографическогоиндикатора соединен с выходом фазового10детектора, входы которого подключены квыходам двух формирователей, введены триэлемента задержки, входы которых соединены и подключены к выходу сумматора, блокмасштабирования и блок установки режима, причем входы блока масштабирования 1соединены с выходами элементов задержки,его выход подключен ко входу первого формирователя, а вход второго формирователячерез блок масштабирования соединен с выходом сумматора,Структурная электрическая схема описываемого устройства приведена на чертеже.Подключаемая к источнику измеряемогосигнала 1 схема содержит сумматор 2, формирователь управляющих импульсов 3, ключ4, перестраивае мы й генератор 5, частотомер 6, элементы задержки 7 - 9, блок 10масштабирования, формирователи импульсов 11, 12, фазовый детектор 13, блок 14установки режима, осциллографический индикатор 15, блок синхронизации 16.Устройство работает следующим образом.Радиоимпульсы периодической последовательности с длительностью 7 к, частотойповторения Гр и частотой заполнения 1 поступают через источник 1 на сумматор 2 иформирователь управляющих импульсов 3,который вырабатывает прямоугольные импульсы с длительностью, равной временномуинтервалу между соседними радиоимпульсами ( -- Тк), которые, воздействуя наРаключ 4, обеспечивают поступление в этовремя на второй вход сумматора 2 сигналовэталонной частоты 1 эг с перестраиваемогогенератора 5. С сумматора 2 сигналы непрерывной последовательности измеряемой 4и эталонной 1 эт частот поступают напервый вход фазового детектора 13 черезодин из элементов 7, 8 или 9, блок масштабирования 1 О и формирователь 11, а на второй вход фазового детектора 13 - черезьопоследовательно включенные блок установки режима 14, содержащий регулируемый фазовращатель (не показан), и формирователь 12. Время задержки включенного элемента задержки 7, 8 или 9 не должнопревышать длительности измеряемых радио- иимпульсовГи. Тогда на фазовый детектор 13поступают две одинаковые, но сдвинутые навремя задержки 1 периодические последовательности измеряемой и эталонной частот.В первом интервале времени на один из входов фазового детектора поступает сигнал с частотой 1, а на другой вход - с частотой (эт В зависимости от разницы частот и фазовых сдвигов этих колебаний на выходе детектора в этот период оказываются отрезки треугольных импульсов.При равенстве измеряемой и эталонной частот в этот период на выходе фазового детектора появляются прямоугольные импульсы.Во втором интервале времени на оба входа фазового детектора 13 действуют колебания измеряемой частоты, и напряжение на его выходе (при отсутствии внутриимпульсной частотной модуляции) имеет вид прямоугольных импульсов определенной амплитуды.В третьем интервале времени на входы фазового детектора 13 снова действуют сигналы измеряемой 1 и эталонной 1 эг частот, а выходные сигналы оказываются идентичными сигналам в первый интервал времени.В последнем интервале времени на входы фазового детектора воздействуют сигналы эталонной частоты, и на выходе снова наблюдаются прямоугольные импульсы определенной амплитуды.Если значения частот 1 х и 1 зт неодинаковы, вершины импульсов во втором и четвертом интервалах времени располагаются на различных уровнях, При равенстве этих частот амплитуды импульсов на выходе фазового детектора 13 в указанные интервалы времени одинаковы.При измерении частоты радиоимпульсных колебаний следует, перестраивая генератор 5, добиваться равенства эталонной и измеряемой частот и сведения соответствующих линий осциллограмм на осциллографическом индикаторе 15. При этом, начав сведение частот при включенном элементе задержки с минимальным временем задержки, следует последовательно переходить с помощью блока масштабирования 10 ко все более длительным задержкам, увеличивая тем самым крутизну детекторной характеристики, а следовательно и точность сведения частот.Если при включении элемента задержки с максимальным временем задержки уровень вершин импульсов сравниваемых частот оказывается близким к минимальному или к максимальному, что соответствует нахождению сравниваемых частот вблизи одного из перегибов детекторной характеристики, для повышения точности сведения частот необходимо несколько сдвинуть детекторную характеристику вдоль оси частот, добиваясь смещения линий осциллограмм вершин импульсов к горизонтальной оси экрана, с помощью регулируемого фазовращателя (на чертеже не показан) блока установки режима 14.После совмещения линий осцилло661384 Формула изобретения Составитель В. Егорова Редактор Б. федотов Техред О. Луго вая Корректор А. Гриценко Заказ 2436/42 Тираж 1089 Подписное ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП Патенть, г. Ужгород, ул. Проектная, 4грамм, соответствующих вершинам импульсов эталонной и измеряемой частот (когда в разделяющих их промежутках также наблюдаются прямоугольные импульсы) при включении блока задержки с максимально возможным временем задержки (не превышающим длительности измеряемых радио- импульсов), значение эталонной частоты перестраиваемого генератора 5, соответствующее частоте исследуемых радиоимпульсных колебаний, может быть зарегистрировано с помощью частотомера 6,Устройство для измерения частоты заполнения радиоимпульсных сигналов, содержащее сумматор, первый вход которого соединен с источником измеряемого сигнала и входом формирователя управляющих импульсов, один выход которого соединен с первым входом ключа, второй вход которого соединен с одним из выходов перестраиваемого генератора, ко второму выходу которого подключен частотомер, второй вход сумматора соединен с выходом ключа, осциллографический индикатор, вход синхронизации которого подключен через блок синхронизации ко второму выходу формирователя управляющих импульсов, причем сигнальный вход осциллографического индикатора соединен с выходом фазового детектора, входы которого подключены к выходам двух формирователей импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены три элемента задержки, входы которых соединены и подклю чены к выходу сумматора, блок масштабирования и блок установки режима, причем входы блока масштабирования соединены с выходами элементов задержки, его выход подключен ко входу первого упомянутого формирователя импульсов, а вход второго формирователя импульсов через блок установки режима соединен с выходом сумматора,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе20 1. Авторское свидетельство СССРМа 368552, кл. б 01 К 23/09, 17.09.73.2. Акцептованная заявка ЯпонииМо 48-21301, кл. 110 РО, 27.06.73.