Устройство для измерения частотного интервала

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВ У СВИДЕ ВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик нп 922656 ТОРСКОМ ТЕЛЬСТ 1) Дополнительное к2) Заявлено 23,0 58 0 т. свид-ву 2928704/18-2 511 М. Кл. 6 01 В 23/1 ки Мо.с присоединени осударственный комитет СССР по делам изобретений и открытий.Е.Прозоровский ий и П ор 1) Заявител адиотехнический институ аганрогск(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТНОГО ИНТЕРВАЛ д межо сиг г 5 Изобретение относится к радио- измерительной технике и может быть использовано для измерения в реальном масштабе времени частотного интервала составляющих многочастотно" го сигнала.Известно устройство для одновременного проведения частотного анализа, содержащее широкополосный вхо ной тракт, смеситель, гетеродин, большое число резонаторов и инди" хатор (1).Достоинством данного устройства является то, что анализ входного колебания осуществляется одновремен" но и практическимгновенно, Высокие требования к точности частотного анализа приводят к необходимости увеличения числа фильтров в полосе обзора, что затрудняет практическое осуществление.Недостаток это о устройства " низкая точность.Наиболее близким по технической сущности является устройство последовательного анализа с перемещением спектра по шкале частот, которое содержит широкополосный тракт, смеси- тель, резонатор ( поло"свой фильтр), перестраиваемый гетеродин, генератор развертки и индикатор, причем выход широкополосного входного тракта соединяется с одним иэ входов смесителя, второй вход которого соединяется с выходом перестраиваемого гете- родина, синхронизируемого генератором раэветки, выход смесителя через резонатор (полосовой фильтр) соединяется с одним входом индикатора, другой вход индикатора соединяется со вторым выходом генератора развертки 2).Однако известное устройство обладает низкой точностью измерения частотного интервала между составляющими многочастотного сигнала.Цель изобретения вповышение точности измерений в реальном масштабе времени частотного интервала ду составляющими многочастотног нала.Укаэанная цель достигается тем,.что в устройство, содержащее широкополосный входной тракт, выход которого соединен с первым входом смесителя, второй вход которого подключен к выходу перестраиваемого гете- родина, а выход - к входу полосового фильтра, генератор развертки, первый О и второй выходы которого соединенысоответственно с входом перестраиваемого гетеродина и с первым входоминдикатора, введены умножитель ифильтр нижних частот, причем выходполосового Фильтра соединен с первымвходом.умножителя, второй вход которого подключен к выходу входного ши"рокополосного тракта, а выход - черезфильтр нижних частот подключен квходу генератора развертки и второмувходу индикатора. 10На чертеже приведена структурнаясхема устройства,Устройство содержит широкополосный входной тракт 1, смеситель 2 (резонатор), полосовой фильтр 3, умножи тель 4, фильтр 5 нижних чатот, индикатор 6, генератор 7 развертки иперестраиваемый гетеродин 8. Причемвыход широкополосного входного тракта 1 соединяется с первым входомсмесителя 2 и вторым входом умножителя 4, второй вход смесителя 2 соединяется с выходом перестраиваемогогетеродина 8, работой которого всвою очередь управляет генератоР Раз вертки 7, выход смесителя 2 черезполосовой фильтр 3 соединяется совторым входом умножителя 4, выходкоторого через фильтр 5 нижних частот соединяешься с входами генератора развертки 7 и индикатора 6,второй выход генерат ра 7 разверткисоединяется со вторым входом индикатора 6.Устройство работает следующим образом.35На первый вход смесителя 2 с выхода широкополосного входного тракта 1 поступает сложный сигналй= рсСОЗЕ (ЫО + Кй)+ Ч 1,где .С="амплитудный множитель; 40ао- угловая частота;Я - .частотный интервал;Ч - начальная Фаза колебаний;На второй вход смесителя 2 подается колебание с перестраиваемого 45гетеродина 8.Ц (М = Пбоя М + о),где ц - угловая частота генератора;Ч - начальная Фаза.В исходном состоянии частота ыгетеродина выбирается равной мини-мально возможному частотному интервалу составляющих входного многочас"тотного сигнала. Выходное колебание,содержащее составляющие раэностнойи суммарной частоты, поступает черезполосовой Фильтр 3 на первый входумножителя 4. На второй вход умножителя 4 с выхода широкополосного входного тракта 1 подается исходное колебание. В умножителе 4 сигнал умножается сам на себя, но со сдвигомпо частоте, Выходной сигнал умножителя подается на Фильтр 5 нижних частот, частота среза которого выбирается из условия обеспечения задан ной точности измерения частотного интервала и допустимой скорости ана-. лиза, При ш:Я на выходе фильтра 5 нижних частот появляется постоянная составляющая напряжения.о = ф совЧС выхода фильтра 5 нижних частот постоянное напряжение поступает на вход индикатора, где отображаются результаты частотного анализа. Это же напряжение подается на генератор 7 развертки, который переводит гетеродин 8 в исходное состояние. При этом обеспечивается однозначность отсчета искомого параметра - частот" ного интерваламиПогрешность измерения частотного . интервала складывается иэ методической и инструментальнойПри одинаковой ширине полос пропускания фильт" ра 5 нижних частот в предлагаемом устройстве и полосового фильтра в известном, методическая погрешность измерения частотного интервала с помощью известного в два раза больше, чем в настоящем устройстве. Объясня" ется это тем, что измерение частотного интервала в известном усТройстве осуществляется последовательно во времени сначала производится оценка частоты щ го канала с погрешностью о, а затем щ;+ 1+1-го канала с той же погрешностью. Частотный интервал определяют как Я=щ-; при этом методическая погрешность равна 2 А, а при измерении частотного интервала с помощью предлагаемого устройства она равна в"Инструментальная погрешность оценки частоты тем больше, чем выше измеряемая частота, а ш; лйТаким образом, предлагаемое устройство обеспечивает измерение час-, тотного интервала с более высокими точностными характеристиками, чем известное устройство.Формула изобретенияУстройство для измерения частотного интервала, содержащее широко полосный входной тракт, выход кото-, рого соединен с первым входом смесителя,второй вход которого подключен к выходу перестраиваемого гетеродина, а выход - к входу полосового фильтра, генератор развертки, первый и второй выходы которого соединены соответственно С входом перестраиваемого гетеродина и спервым входом индикатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений в него введены умножитель и фильтр нижних частот, причем выход полосового фильтра соединен с .922656 Составитель Л.Плетневаедактор А.Козориз ТехредЛ. Лекарь К РР Ро екто М.Шароши Заказ 2575/60 Тираж 719 Подпи ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб.,д.4ая 4илиал ППП Патент г.ужгород, ул.Проектна первым входом умножителя, второй вход которого подключен к выходу входного широкополосного тракта, а выход через фильтр нижних частот подключен к входу генератора развертки и второму входу индикатора. . 5Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Мартынов В,В. и Селихов Ю.Н,Панорамные приемники и анализаторыспектра. М., Советское радио,1964, с., 23.2. Мартынов В.В. и Селихов Ю.И.Панорамные приемники и анализаторыспектра. М., Советское радио,1964, с. 29 (прототип) .