Устройство для измерения несущей частоты радиоимпульсов

Союз Советски 1СоциалистическимиРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯХ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 773514(22) Заявлено 140478 (21) 2603974/18-21с присоединением заявки Мо 6 01 Н 23/10(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытийДата опубликования описания 231080:(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЭМЕРЕНИЯ НЕСУЩЕЙ ЧАСТОТЫ РАДИОИМПУЛЬСОВИзобретение относится к измерительной технике и может быть использованодля измерения частоты заполнения радиоимпульсов. 5Известно устройство для измерениянесущей частоты импульсных сигналов,построенное по принципу статистического суммирования . числа высокочастотных колебаний радиоимпульсов на задан ном временном интервале 11 .Недостатком этого устройства является низкая точность определениянесущей частоты радиоимпульсов,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому изобретениюявляется устройство, содержащее видеоиндикатор, генератор этапонной час-тоты, счетчики., временные селекторы,сумматор цикла, индикатор 21.Недостатком данного устройстваявляется низкая точность определениянесущей частоты радиоимпульсов.Цель изобретения - повышение точности измерения несущей. частоты радио импульсов,Поставленная цель достигается тем,что в устройство измерения несущейчастоты радиоимпульсов, содержащеепоследовательно соединенные опорный генератор, первый временной селектор и формирователь временного.интервала, последовательно .соединенные формирователь импульсов, второй. времен-. ной селектор, счетчик измеряемой частоты и индикатор, видеодетектор .вход . которого подключен ко входу формирователя импульсов, триггер, вход установки нуля которого объединен с блокировочным входом формирователя импульсов и соединен с выходом видеодетек" тора, а выход триггера подключен ко. вторым управляющим входам временных селекторов, введен элемент ИЛИ, первый вход. которого соединен с выходом триггера, второй вход объединен со входом записи формирователя временного интервала и подключен к выходу вто-. рого временного селектора, выход элемента ИЛИ соединен с установочным входом .формирователя временного интервала, а вход установки единицы триггера подключен к выходу формирователя импульсов,При этом Формирователь временного интервала выполнен в виде счетчика опорных импульсов, комбинационного сумматора и элемента памяти, вход записи которого:соединен со входомНа фиг, 1 приведена блок-схема предлагаемогоустройства; на фиг, 2 " диаграммы, иллюстрирующие работу устройства.Устройство измерения несущей частоты радиоимпульсов содержит опорный генератор 1, первый временной селектор 2, Формирователь 3 временного интервал, формирователь 4 импульсов, второй временной селектор 5, счетчик .б измеряемой частоты, индикатор 7, видеодетектор 8, триггер 9, элемент,ИЛИ 1В Фостав формирователя временного интервала 3 входят счетчик опорных импульсов 11, комбинационный сумматор 12, элемент 13 памяти.На Фиг, 2 приведены следующие диаграммы: входной сигнал 14, импульсы 15 на выходе видеодетектора 8, импульсы 16 на выходе Формирователя 4, сигнал 17 на выходе триггера 9, импульсы 18 на выходе временного селектора 2 импульсы 19 на входе счетзаписи формирователя временного интервала, счетный вход счетчика опорных импульсов соединен со входомформирователя временного интервала,установочный вход которого соединенсо входом установки нуля счетчикаопорных импульсов, входы которогосоединены с первыми входами комбинационного сумматора, выходы комбинационного сумматора подключены кинформационным входам элемента памяти, выходы которого соединены совторыми входами комбинационного сумматора, а выход комбинационного сумматора подключен к выходу Формирова-теля временного интервала,Суть предложенного изобретениязаключается в том, что временнойинтервал измерения составляетсяиз интервалов, длительность которых кратна периоду повторения импульсов измеряемой частоты. Дляэтого начало каждого управляющеговидеоимпульса, длительность которого является случайной величиной,синхронизировано первым ВЧ импульсом, а конец управляющего видеоим",пульса между последним ВЧ импульсом) задним Фронтом-:видеоимпульсав формировании временного интервала не участвует. Дробная часть видеоимпульса, которая является слу,чайной величиной, изменяется от 0до То и отбрасывается. В результате временной интервал формируетсяиз интервалов кратных периоду импульсов измеряемой частоты Т, иошибка при Формировании временногоинтервала не накапливается, поэтомуточность измерения, несмотря на то,что интервал измерения оказываетсясоставным, равна точности частотомеров с непрерывным счетом на выбранном интервале измерения,5 10 15 20 25 3 О 35 40 45 5 О Я 40 б 5 чика б, сигнал 20 на выходе Формирователя 3,Устройство для измерения несущейчастоты работает следующим образом.В начальный момент производитсяустановка устройства в нулевэе состояние (цепн установки на схеме непоказаны), Затем входной сигнал 14подается на видеодетектор 8, которыйвыделяет огибающую радиоимпульса(эпюра 15,пунктир) и Формирует управляющие видеоимпульсы 15 (сплошнаялиния) прн превышении огибающей заданного порогового уровня Ч, Формирователь 4 импульсов в момент действияуправляющих импульсов 15 формируетиз синусоидального сигнала 14 короткие положительные импульсы 16, причем интервалы между передним фронтомимпульса 15 и первым ВЧ импульсом16 и между последним ВЧ импульсом 16и задним фронтом импульса 15 являютсяслучайными величинами и могут изменяться от 0 до Т Управляющие импуль".сы 15 имеют случайную. длительность.Повышение точности измерения частоты достигается формированием управляющих импульсов (эпюра 20, заштрихованы), .длительность которых кратна периоду повторения входных импульсов 16, Для этого осуществляется исключение начального (между передним фронтом сигнала 15 и первымимпульсом, эпюра 16) и конечного(между последним импульсом 16 и заднимфронтом импульса 15) участков импульса 15 с выхода видеодетектора 8Для исключения начального участкаимпульса 15 триггер 9 устанавливается в единичное состояние каждымпервым высокочастотным импульсом 16 .Сброс триггера 9 осуществляется задним фронтом импульса 15. Таким образом, производится формирование управ-ляющих импульсов 17, передний фронткоторых синхронизирован первым измеряемым ВЧ импульсом 16Во время действия импульса 17 навход счетчика б поступают измеряеьые импульсы 19, которые отличаютсяот импульсов 16 тем, что. вследствиеинерционности триггера 9, .первый импульс не проходит на выход селектора5. Одновременно на вход счетчика 11опорных импульсов, входящего в составФормирователя временного интервала 3,через временной селектор 2 поступаютимпульсы 18 с выхода опорного генератора 1, Работа временных селекторов 2 и 5 блокируется одновременно,Особеностью предлагаемого устройства является формирование времнного интервала измерения путем суммирования кодов числа опорных импульсов Для удобства индикации Формирование временного интервала осуществляется кратным целым разрядомдесятичного числа, поэтому счетчик.11 выполнен в виде декадного счет 773514чика, а комбинационный сумматор 12выбран десятичным, В интервале между передним фронтом импульса 17 ипервым импульсом 19 на вход счетчика 11 поступает некоторое число опорных импульсов 18Двоично-десятичный код подсчитынаемых опорных импульсов подается свыхода счетчика 11 на первые входыкомбинационного сумматора 12 непрерывно, однако. в элемент 13 памяти, аследовательно, и на вторые входыкомбинационного сумматора 12 он записывается в момент поступления измеряемого импульса 19, После. этого.импульсом 19, задержанным элементом .ИЛИ 10 за счет инерционности, 15производится установка счетчика опорных импульсов 11 н нулевое состояние.Во втором и последуюцих интервалахмежду импульсами 19 осуществляетсяаналогичный подсчет числа опорныхимпульсов и суммирование кода этогочисла с кодом числа, записанным навторые входы комбинационного сумматора 12 в предыдущие интервалы,Исключение конечного участка импульсов 15 проиэвсдится следующимобразом,В интервале между последним импульсом 19 и задним фронтом управляющего импульса 17 счетчиком 11 осуцествляется подсчет некоторого числаопорных импульсов 18, однако н элемент памяти 13 сумма этого числа счислом, записанным на вторых входахсумматора 12, не записывается, таккак задни. Фронтом им ульса 17 счетчик 11 опорных импульсов устанавливается в нулевое состояние,Таким образом, в пределах одногоуправляющего импульса 17 формирование временного интервала(суммирование:,4 Окодов числа опорных импульсов 18) осуществляется на отрезке (эпюра 20,заштрихован), кратном периоду измеряемой частоты.Во время действия следующих импульсов 17. процесс формирования вреМенного интервала и подсчета числаизмеряемых импульсов счетчиком бповторяется, В момент полного заполнения емкости двоично-десятичного ком 50бинационного сумматора 12,соответствующей выбранному временному интервалу,в его старшем разряде формируется сигнал переноса. Инвертированный сигналпереноса является выходным сигналом19 формирователя 3 временного интерва ла,блокируюцим временные селекторы 2и 5 по первым управляющим входам.Значение измеренной несущей частоты ра"диоимпульсов на выбранном временноминтервале фиксируется на индикаторе Я7,подключенным к выходам счетчика б.Кроме того, код на выходах счетчикаб, соответствуюций значению измеренной несущей частоты, может быть ис-.пользован для дальнейшей обработки в 65 различных целях в приемно-анализируюцей аппаратуре,Таким образом, введение в устройство для измерения несущей частоты радиоимпульсов элемента ИЛИ и выполнение Формирователя временного интервала в виде счетчика опорных импульсов,комбинационного сумматора и элементапамяти позволили формировать временной интервал из управляюцих импульсов, длительность которых кратна периоду повторения измеряемых, и темсаьым повысить точность измерения эасчет стабильного расстояния между измеряемыми импульсами н начальные иконечные моменты видеоимпульса.Погрешность измерения несуцей частоты радиоимпульсов в предлагаемомустройстве не превышает погрешности измерения частоты непрерывных импульсных последовательностей обычнымчастотомером на одинаковых времен -ных интервалах,Формула изобретения1, Устройство для измерения несущей частоты радиоимпульсон, содержащеепоследовательно соединенные опорныйгенератор, первый временной селек"тор и формирователь временного интервала, последовательно соединенныеФормиронат ель импульсов, второй временной селектор, счетчик измеряемой .частоты и индикатор, нидеодетектор,вход, которого подключен ко входуФормирователя импульсов, триггер,вход установки нуля которого объединенс блокироночным входом формирователяимпульсов.и соединен с выходом видеодетектора, а выход триггера подключен ко вторым управляющим входам ообоих временных селекторов, о т л и. -ч а ю щ е е с я тем, что, .с целью повышения точности измерения, в неговведен элемент ИЛИ, перный вход которого соединен с выходом триггера,второй вход объединен со входо 4 за- .писи формирователя нременного интернала и подключен к выходу второго временного селектора, выход элемента ИЛИсоединен с установочным входом Формирователя временного интервала, ныход которого подключен к первым управляющим входам временных селекторов, а выход Формирователя импульсовсоЕдинен со входом установки единицы триггера,2, Устройство по.п.1, о т л ич а ю ц е е с я тем, что формирователь временного интерваласодержитсчетчик опорных импульсов, комбинационнйй сумматор и элемент памяти,вход записи которого соединен совходом Формирователя временного интервала счетный вход счетчика опорЮых импульсов соединен со входомФормирователя временного интервала,установочный вход которого подключен ко входу установки нуля счетчи773514 Заказ 7493 56 раж 1019 Подпис ВН ИИП ППППатентил ка опорных импульсов, выходы которого соединены с йервыми.входами комбинационного сумматора, выходы комбинационного сумматора подключенык информационным входам элементапамяти, выходы которого соединены совторымй входами комбинационногб сумматора, а выход комбинационного сумматора подключен к выходу формиро"вателя временного интервала,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР9 468848, кл, С 01 В 23/102. Авторское свидетельство СССР9 432409 кл, 0 01 В 23/10, 07.02,72,Ужгород, ул. Проектная,