Измеритель частоты заполнения радиоимпульсов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пп 773513 Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл.з 6 01 В 23/10 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ ЗАПОЛНЕНИЯРАДИОИМПУЛЬСОВ Изобретение относится к измеритель ной технике и может быть использона" но в устройствах для измерения час- тоты заполнения импульсно-модулированных колебаний, 5Известно устройство для измерения частоты э аполнения радиоимпульсов 11.Недостатками этого устройства являются значительная погрешность измерения частоты заполнения, обуслон".10 ленная отсутствием синхронизации окончания импульса одновибратора с оконча": нием периода измеряемой частоты и ус-; тановкой длительности импульса одно" вибратора, исходя .из минимально воэ можной длительности приходящих радиоимпульсовИзнестно также устройство для измерения частоты заполнения радиоим" пульсов, содержащее формирователь 20 импульсон, счетчик измеряемой частоты., дешифратор, Формирователь строба счетчик пачек, генератор опорной частоты, временной селектор, счетчик опорной частоты и арифметический вы числитель (процессор) 12).Однако устройство характеризуется значительной погрешностью измерения частоты, которая обусловлена Формированием мерного временного ин тервала на основе запрограммирован-ч ного в дешифраторе фиксированного числа периодов независимо от изменения длительности и частоты заполнения радиоимпульсон и проведением измерений на неоптимальной входной частоте при изменении частоты заполнения радиоимпульсов.Целью изобретения является повыаение точности измерения частоты заполнения и расширение функциональных возможностей измерителя, заключающееся в обеспечении измерения частоты заполнения в любой части радиоимпульса.Цель достигается тем, что в иэ меритель частоты заполнения радиоимпульсон., содержащий формирователь импульсов, дешифратор, формирователь строба, временной селектор, генератор опорной частоты, счетчик пачек, счетчик опорной частоты и процессор, причем первый выход формирователя импульсон соединен с .первым нходом дешиФратора, первый выход которого соединен,с первымвходом формирователя строба, а второй выход соединен со вторым входом формирователя строба, выход которого соединен с первым . входом временного селектора, вторымвходом соединенного с выходом опорного генератора, третий вход временного селектора. соединен с выходомсчетчика пачек, выход временного селектора соединен со входом счетчикаопорной частоты, выход которого .соединен с первым входом процессора,введены смеситель и синтезатор, входкоторого соединен с первым выходомпроцессора, а выход соединен с гетеродинным входом смесителя, выход которого соединен со входом формирова- Отеля импульсов, второй выход которо"го соединен со входом счетчика па-.чек и со вторым входом процессора,третий вход которого соединен стретьим выходом дешифратора, а второй выход процессора соединен совторым входом дешифратора,На Фиг, 1 изображена структурнаясхема измерителя на фиг, 2 - опоры напряжений20Измеритель (Фиг. 1)содержит смеситель 1, синтезатор 2, формирователь3 импульсов дешифратор 4, Формирователь 5 строба, временной селектор 6,генератор 7 опорной частоты, счетчик д 58 пачек, счетчик 9, опорной частоты,процессор 10,Синтезатор 2 состоит иэ перестраиваемого ЬС-генератора, счетчика,преобразователя кода в напряжение,варикапа, При широком диапазоне перекрываемых частот в синтезаторе может использоваться набор из нескольких перестраиваеьых генераторов.Дешифратор 4 состоит иэ счетчикаизмеряемой частоты и двух идентичныхделителей с переменным коэффициентомделения.Измеритель работает следующимобразом,Перед началом измерения по кодам 4 Ос первого и второго выходов процессора 10 устанавливается соответственно начальное значение частоты йо, .генерируемой синтезатором 2, исходя,из априорного диапазона частот, и 4начальное значение числа периодовизмеряемой частоты и в дешифраторе4 путем установки необходимых коэфФициентов деления делителей, исходяиз минимально возможной длительностии частоты заполнения радиоимпульсови выбранной частоты подставки. Радиоимпульсы измеряемой частоты й поступают на вход смесителя 1, На его выходе частота заполнения радиоимпульсовстанет равной Гпр = Ело, . - Е, Этирадиоимпульсы О, (фиг, 2) поступают нана Формирователь 3 импульсов, выполненный таким образом что на первомвыходе образуются пачки импульсовО (период следования импульсов в пач ке Т = -), на втором выходе импульсыйРО соотвРетствующие задним Фронтам радйоимпульсов (или задержанные относительно них на любую величину й,меньшую временного интервала между радио импульсами), Первая пачка импульсовО, поступая на вход делителей дешифратора 4, вызывает появление на выходеделителя импульса О 4, .соответствующегопервому импульсу пачки, на выходе делителя импульса О , соответствующегопо времеЫи и-ому ймпульсу пачки. Импульсы О и О поступают на входы фор"мирователя строба 5, в результате чегона его выходе образуется импульс Одлительностью Т = пТпр, Этот импульсуправляет временным селектором бтаким образом, что на его выход проходят колебания генератора 7 О только за интервал времени Т . Числоколебаний опорного генератора регистрируется счетчиком 9. После окончанияпервой пачки (т.е. после окончанияпервого с начала измерения радиоимпульса) со второго выхода формирователя импульсов 3 на второй вход процессора 10 поступает имПульс О,"разрешающий запись в него информациио числе периодов заполнения радиоимпульса, поступающей со счетчикаизмеряемой частоты дешифратора 4Таким образом, после окончания пер:вого радиоимпульса через некотороевремя, определяемое .величинойимпульса О со второго входа Формирователя импульсов в приемномрегистре процессора 10 будет эапц"сан код числа периодов заполнениявходного радиоимпульса О 4 в счетчике 9 опорной частоты, характеризующий длительность стробсигналаТс, При поступлении второго,третьего и т,д, радиоимпульсовописанный процесс повторяется, Дляпрекращения счета колебаний опорногсгенератора импульсы со второго выхода Формирователя импульсов О поступают на счетчик 8 пачек. В моментпереполнения с выхода счетчика 8пачек на третий вход временного селектора б поступает запрещающийуровень, не пропускающий сигнал опорного генератора на счетчик 9,Накопленная в счетчике 9 инфор"мация поступает на процессор 10 длявычисления частоты заполнения й- ЙрРасчет производится по формуле,"йКМ 1 огде К - число пачек импульсовЫ " общее число периодов опорного генератора, измеренноесчетчиком 9;период сигнала опорного геонератора,Оценка длительности радиоимпульсапроизводится по формулещйпРгде ю - число периодов заполнениярадиоимпульса,(может быть усреднен-;ное значение), записываемое в процессор 10 с дешифратора 4 после окончания первого радиоимпульсаПроцессор 10 определяет такое значение частоты подставки, при котором абсолютная погрешность измерения частоты заполнения минимальна или не превышает допустимую величину,Абсолютная погрешность измерения частоты заполнения минимальна, когда значение йпР определяется по Формулеайвипр.опт. 1;и 10 где оп - число периодов частотызаполнения радиоимпульса, не использу,емых для формирования стробсигнала,определяемых исходя из нестабильности длительности радиоимпульсов, велйчины сигнала и.помехи на входе формирователя импульсов, зоны нечувствительности формирователя импульсов,формы огибающей радиоимпульса,В соответствии с полученным значением Гп и числом дп в процесподст опт;соре формируются и выдаются управляющие коды с первого выхода на синтезатор 2 и со второго выхода на делители дешифратора 4, под действием которых частота синтезатора 2 становитсяравной йпос. оп. а делители дешиФратора 4 устайавливаются на максимальное использование длительности радиоимпульсов для полученных их характе- З 0ристик(исключается только число периодов, равное ьп)Затем, в соответствии с .описайнымпринципом работы измерителя, вновьизмеряется частота заполнения радиоимпульсов Х. Результат измеренияй отличается от частоты входногосйгнала Ю на известную величинучастоты подставки. Поэтому40м поО,ст.опт. пРЯ формула изобретенияИзмеритель частоты заполнениярадиоимпульсов, содержащий формирователь импульсов, дешифратор, формирователь строба, временной селектор,генератор опорной частоты, счетчикпачек, счетчик опорной частоты и процессор, причем первый выход формирова"теля импульсов соединен с первым входом дешифратора, первый выход которого соединен с первым входом Формирова.теля строба, а второй выход соединенсо вторым входом Формирователя строба, выход которого соединен.с первьввходом временного селектора, второйвход которого соединен с выходомопорного генератора, третий входвременного селектора. соединен с выходом счетчика пачек, выход временного селектора соединен ао входомсчетчика опорной частоты, выход которого соединен с первым входом процессора, отличающий с ятем, что, с целью повьадения точностиизмерения и расширения функциональных возможностей,. в него введены смеси"тель и синтезатор, вход которого. соединен с первым выходом процессора, авыход соединен с гетеродинным входомсмесителя, выход которого соединен совходом формирователя импульсов, второй выход которого соединен со входом счетчика пачек и со вторым входом процессора, третий вход которогосоединен с третьим выходом дешифратора, а второй выход процессора соединен со вторым входом дешифратора,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 468848 кл,. 6 01 В 2.3/10, 1972.2, Авторское свидетельство СССРР 599228, кл, С 01 В 23/02, 197 б,773513 Составитель Е,Мосолкедактор М,Недолуженко Техред Т Маточка орректор С.що Подпис аказ филиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул, Проектная,493/56 Тираж 1019 НКИПИ Государственного комитетподелам изобретений и откр 13035, Москва, Ж, РаушскаяВ ФМВ ОФ СССРий,б, д, 4/