Устройство для определения отношения частот

Изобретение относится к радио- измерительной технике и может быть использовано для поддержания точного отношения частот генераторов, определения и поддержания кратности частот наибольшей общей частоте в ра дионавигации,Известны устройства для определения отношения двух частот, основанные на подсчете количества импульсов высокочастотного сигнала за 10 один или несколько периодов низкочастотного сигнала, содержащие форми-. рователи, элементы совпадения, элементы И, ИЛИ 13.Однако эти устройства не,опре деляют. кратность частот и не позволяют найти наибольший общий делитель этих частот, что важно в радионавигации.Наиболее близким по технической 20 сущности к предлагаемому является устройство, содержащее последовательно соединенные первый элемент И и триггер, последовательно соединенные генератор счетных импульсов 25 и второй элемент И, выход которого соединен с первыми входами первого и второго счетчиков импульсов, выходы которых подключены к входамтретьего и четвертого элементов И, выходы последних соединены с первыми входами пятого и шестого элементов И, вторые входы которых подключены к выходу триггера и к второму входу второго элемента И, выходы пятого и шестого элементов И соединены с входами третьего .и четвертого счетчиков импульсов и с вторыми входами первого и второго счетчиков им-пульсов 2.Однако известное устройство об ладает низкой точностью измерения.Цель изобретения - повышение точ,ности измерения и надежности.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для определе ния отношения частот, содержащее последовательно соединенные первый элемент И итриггер, последовательно соединенные генератор счетных импульсов и второй элемент И,. выход которого соединен с первыми входами первого и второго счетчиков импульсов, выходы которых подключены к входам третьего и четвертого элементов И, выходы последних соединены с пер ными входами пятого и.шестого элементов И, вторые входы которых подключены к выходу триггера и к второму входу второго элемента И, выходы пятого и шестого элементон И сое динены с входами третьего и четвер того счетчиков импульсов и с вторыми входами первого и второго счетчиков ймпульсон, введены первый и второй измерители частоты, первый и второй формирователи импульсов, седьмой 65 элемент И и выходной блок, входы которого соединены с выходами третьегои четвертого счетчиков импульсов,при этом выходы первого и второгоформирователей импульсов подключе"ны к входам седьмого элемента И,выход которого соединен с вторым входом триггера, входы первого и второгоформирователей подключены к выходамтретьего и четвертого элементов И,первые выходы измерителей частотысоединены с третьими входами первогои второго счетчиков импульсов, приэтом вторые выходы первого и второго измерителей частоты подключенык входам первого элемента И, а входыизмерителей частоты соединены с первой и второй входными шинами устройства соответственно,На чертеже изображена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит первый измеритель 1. частоты, второй измеритель2 частоты, первый элемент 3 И, триггер 4, второй элемент 5 И,третийэлемент б И, четвертый элемент 7 И,первый счетчик 8 импульсов, второй счеъчик 9 импульсов, третий счетчик 10 импульсов, четвертый счетчик11 импульсов, генератор 12 счетныхимпульсов, пятый элемент 13 И, шестой элемент 14 И, первый формирователь 15 импульсов, второй формирователь 16 импульсов, седьмой элемент17 И, выходной блок 18.Измерители 1 и 2 частоти Е 2,выходы которых соединены с входамиэлемента З.И, выход которого соединен с первым входом триггера 4, авыход последнего соединен с пернымвходом второго элемента 5 И, с входами элементов 13 и 14 И. Выходыэлементов 13 и 14 И соответственносоединены со счетными входами счетчиков 10 и 11 и с входами управлениязаписью кода счетчиков 8 и 9. Входы последних соединены с соответствующими выходами кодов измерителейчастоты 1 и 2, а вычитающие входыэтих счетчиков соединены с выходомэлемента 5 И, второй вход которогоподключен к выходу генератора 12счетных импульсов, Параллельные выходы кодов счетчиков 8 и 9 подключены соответственно к входам элементов б и 7 И, а выходы последних соединены соответственно .с входами элементов 13 и 14 И и черезсоответствующие формирователи 15 и16 к входам элемента 17 И, причемвыход последнего соединен с вторымвходом триггера 4. Параллельныевыходы кодов счетчиков 10 и 11 соединены с входами выходного блока 18.Устройство работает следующимобразом,Поступающие на входы измерителей 1 и 2 сигналы с частотами 11 и Гизмеряются с определяемой ими точностью. Измерители частоты могут быть выполнены по любому известному принципу например, с использованием системы ФАПЧ при измерении частоты несущей импульсных сигналов ), обес печивающему необходимую точность и помехоустойчивость измерителя в зависимости от характера сигнала и условий его приема.В отличие от известных частото 10 мерон измерители 1 и 2 частоты могут измерять количество импульсов частоту) аа любой одинаковый дпя обоих измерителей интервал времени, не обязательно за одну секунду. По окончании измерений эти измерители дают сигнал готовности. на элемент 3 И сигнал с выхода которого.переворачивает триггер 4, а сигнал с выхода триггера проходит элементы 13 и 14 И; записывается в счетчики 10 и 11 и дает команду на перезапись кодов частот с измерителей 1 и 2 в счетчи,ки 8 и 9, информация которых начинает одновременно списываться счетными. импульсами, поступающими на ны читающие входы этих счетчиков с выхода элемента 5 И, на второй вход которого поступают счетные импульсы с выхода генератора 12, а по первому входу он открывается сигналом 30 с выхода триггера 4Время списывания информации со счетчиков 8 и 9 до их обнуления определяется значением соответствующей частоты, точностью временем ) 35 измерения входных частот и значением" частоты генератора счетных импульсов, а относительная точность его воспроизведения определяется точностью измерения частот, При обнуле нии счетчиков 8 и 9, которое произойдет для разных частот в разные моменты времени, соответствующие элементы 6 и 7 Й выдадутсигналы, которые пройдут элементы 13 и 1 а И, запишутся соответственно в счетчики 8 и 9 и вновь запишут в счетчики 8 и 9 коды частот,Далее цикл перезаписи и списывания повторяется до тех пор, пока импульсы с выходов элементов 6 и 7 И, 50 поступающие через формирователи 15 и 16 на входы элемента 17 И, не совпадут по времени и сигнал с выхода элемента 17 И не опрокинет триггер 4, сигнал с выхода которого за кроет элементы 13 и 14 И тем самым прекратит циклическую работу счетчиков 8 и 9 и запись импульсов их обнуления в счетчики 10 и 11, Длительность формируемых импульсов формирователями 15 и 16 выбирается исходя из точности измерения частот в измерителях 1 и 2 и значения частоты генератора 12 счетных импульсов. В результате н счетчиках 10 и 11 будут записаны соответственно числа и и и, являющиеся знаменателем и числителем простой дроби, выражающей отношение входных частот и представляющие собой взаимно простые числа, каждое из которых выражает собой кратность соответствующей частоты входных сигналов наибольшей обшей частоте, представляющей собой наибольший общий делитель для этих частот,Действительно, учитывая равенство интерналон времени за которые в счетчики 10 и 11 поступают импульсы обнуления счетчиков 8 и 9, можно записать Г т = 1 и от куда 1где" наибольший общий делитель частот Е иИнформация со счетчиков 10 и 11 поступает на выходной блок 18, в котором полученные результаты могут быть использованы в завйсимости от цели. измерения, Выходной блок может представлять собой дешифраторы и индикаторы или устройство сравнения этих чисел с эталонным значением для выработки сигнала при регулировании или устройство, использующее числа п 1 и и для определения общей час)тоты сравнения н фазовых навигационных системах или для других преобразований этих чисел в форму, удобную для дальнейшего использования.Устройство может быть использовано для исследования как непрерывных, так и прерывистых (радиоимпульсных ) сигналов с любыми в. аимными фазовыми соотношениями в условиях присутствия больших уровней шумов и для очень близких частот, при этом точность измерений не ограничивается характером сигнала, а определяется лишь временем измерений частот, которое может быть выбрано любым.