Панорамный измеритель частотных характеристик

ОР ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Соеетскии Соцнвпистичесних ттеспублни(51) М. Кл," 0 01 к 2302 с присоединением заявки Ио Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий( 54 ) ПАНОР 24 НИ ИЗесЕРИТЕЛЬ ЧЛОТОТГ:ЛК Х Р."тКТЕРИСТИ К Изобретение относится к СБЧ радиотехнике и может быть использованопри разработке устройств для отсчетачастоты в панорамных измерителях частотных характеристик.ФИзвестны панорамн-е измеритзли час/тотных характеристик ,ИЧ.:), содержащие генератор модулирующего напряже -ния, формирующую цепь, генератор ка -чающейся частоты (ГКЧ), смесительтдформирователь осциллографический индикатор, генератор спектра, компаратор и потенциометр (13.Недостаток известного устройствазаключается в недостаточной точности 15ОтСЧЕта ттаетОтЫ В ДаННОй ТОЧКЕ Чаетотной хар-ктеристики по перестраиваемой частотной метке (в пределах2-33 от измеряемой частоты),Наиболее близким по технической 20сущности к предлагаемому является панорамный измеритель частотных характеристик, содержащий генератор модулирующего напряжения, электронныйктвоч, генератор качающейся частоты 25(ГКЧ), формирователь реперной метки,триггер, элемент совпадения, счетчики осциллографический индикатор, Формирующую цепь, генератор тактовыхимпульсОвр кОмпаратОр, ПОтениОметр, 3 О смеситель-формирователь и генераторГспек: ра,2 1.Недостатками известного ИЧХ явля.отся сравнительно невысокая точностьи низкая разрешающая способность измерения частоты, которь.е полностьюопределяются дискретностью частотныхметок.Цель изобретения - повьдленне тоности измерения частоты,Цель достигается тем, что в панорамный измеритель частотных характеристик, содержащий соединенные последовательно генератор модулирующегонапряжения, электронный кл 1 оч, генератор качающейся частоты, формирователь реперной метки, триггер, элементсовпадения, счетчик и осциллографический индикатор, а также формирующуюцепь, вход которой соединен с выходомгенератора модулирующего напряжения,а выход соединен со вторым входомэлектронного ключа, генератор тактовых импульсов, вход которого соединенс выходом генератора модулирующегонапряжения, первый вьход соединен стретьим входом электронного ключа, авторой выход соединен со вторым входом.счетчика, компаратор, вход которогосоединен с выходом электронного ключа, 788017первый выход компаратора соединен с движком потенциометра, а его второй выход соединен со вторым входом триггера и со вторым входом осцкллогра 1 ического индикатора и смеситель, первыйвход которого соедкцец с выходом генератора качающейся частоты, а второи вход соединен с выходом генератора спектра, ввецецы блок остановки качания частоты, последовательно соедкенные делитель частоты, дополнительный смеситель, первый гормгрователь и эле- О мент ИЛИ, последовательно соединенные второй формирователь, дополнительный триггер, дополнительный электронный ключ и блок измерения частоты, а также первый фильтр нижних частот и вто рой фильтр ггижцих частот, вход которого подключен и входу первого 5 ормггрователя, а выход соединен с вторым входом дополнительного электронного клгоча, третий вход которого подключен щ к второму входу дополнительного смесителя и к выходу первого фильтра нкжнкх частот, вход последнего соединен с входом второго формирователя и с выходом смесителя, при этом выход второго формирователя подключен к второму входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом элемента совпадения и с вторым входом блока измерения частоты, треткй вхогг которого подключен к входу генератора И модулируюг;,его напряжения и к выходу блока остановки качания частоты, гервый вход последнего соединен с вторым выходом компаратора, второй вход бло 3.5 чен к выходу генератора тактовых к- пульсов, второй вход дополнктелького триггера соединен с выходом первого формирователя, выход блока измеренкя частоты подключен к третьему входу ос- д цкллографкческага индикатора, а вход делителя частоты соединен с вторым выходом генератора спектра.На чертеже представлена схема ИЧХ,Устройство содержит генератор 1 мадулкрующего напряжения, электронный 45 ключ , ГКЧ 3, формирователь 4 реперной метки, триггер 5, элемент б совпадеил, счегчик 7, осциллографкческийиндикатор 8, формирующую цепь 9, генератор 10 тактовых имтгульсов, кампардтор 11, потенцкометр 12, смеситель 13, генератор 14 спектра, блок 15 Ос" таковки качания частоты, блок 1 б измерения частоты, делитель 17 частотьг, смеситель 18, фильтрь 19 и О нижних частот (ФНЧ), формирователи 21 и 22, элемен", 23 ИЛИ, дополнительный триггер 24, дополнительный электронный ключ 25 и исследуемый объект 26.Устройство работает следующим образом.Г 1 клообразное напряжение с выхода генератора 1 модулирующега напряжения поступает на вход формирующей цепи 9, на вход электронного ключа 2 к а вхог генератора 10 тактовых к - пульсов. Ивходкоеаиряжеие фо 1 миру гощей Цт 5 9 ОДае с 5 гэ мОДулкрук:гие вход 1 К 1 3, Гекераор 1:, .дкг;вых импульсов один рдз зд несколько пе - "иодов 5 гоабразгос наггряже 55 рабатынает импульсы уравлскя электронным клюгом 2который цо;ключает ца вход ГКЧ 3 либо наггря;ение с выхо да формирующей цепи 9, либо аряженке непосредственно с выхода геератора 1 модулкрующего нагрггжец 5.,годулируощес напряжение, гостуггаюее ка вход ГКЧ , сравнивается в компаратОре 11 с пастонкым г др уакем, ск м а е мы м с д в и ж к а и О т ец к О м е р д 1, к в мамент равес а г апряжсций выра батьгвается им;гугьс, которы с выхопа кампаратора 1 1 падес с 5а вход Ос - циллаграфи геского иггдккатора 8, фор - мкруя перестракваемую частотную метк на изображении частотной характеристики. Частота с выхода ГКЧ 3 смеггг 5 гва ется в смесителе 13 с частоткым спе тром генератора 14 спектра к из скгкала биений в форм;рователе 21 формкруготся импульсы часотцых меток, разнесенные по частоте ца величину опорной кварцовацной частоты Гк,.Сигнал с выхода первого смесителя 13 через фНЧ 19, имеющий частоту среза, равнуго 1,1 годается на смесктель18, в котором смешивается с частотойравной Г , подаваемой на ругайвход смесителя 18 от генсратора 14спектра через делитель 17 чдсоты, Вре:ультате смещквакя получается сигнал биений на выходе смесителя 18, из которого в формгроватеге 22 вьрабатываются импульсы вспомо .ательных частотных меток, отстоящие от основных часотных меток на частоту тв,. Импульсы меток с формггрователей 21 к22 через элемект 23 годаются ка входэлемена б с результирующей дискретггастьго, равной Гд, т. е. Умекьшеннай вдвое. формкравател 4 реп рцой метки формирует оцку метку в начале диапазона рабочих частот ГКЧ 3, Реперная метка перебрасывает триггер 5, а импульс с выхода компаратора 11 возвращает его в исходное состоянке, В результате, ка выхода триггера 5 буде импульс, который отпирает элема:гт б совпадения,. пропуская тем сагги ка счетный вход счетчика 7 имиульсь частотных меток, количествокоторых будет пропорционально частотног,гу диапазону между реперной меткой и точкой, соответствующей перестраиваемой частотной метке, На счетчккепредварительна занесено число, пропорциональное значецкю частоты реперной метки. После здпкранкя элемента б совпадения счетчик 7 индкцкрует гксло, пропорциональное сумме значений частоты реперкой метки и разности между частатамк перестраиваемой и реперцой меток, т. е. число, пропор 78 ВВ 17циональное ьастоте перестраиваемоЙметки. Во время такта измере:ия, :1 а -даваемого генератором 10 тактовых импульсоВ, бт 10 к 15 ОстаОВки качаниячастоты в момент Бремени, когда навыходе компаратора 11 появляется;мпульс, производит остановку ге;ератоэра 1 модулируюшего напряжения на короткий промежуток времени, а такжеразрешает измерение частоты в блоке16 измерения частоты, на вход котарого подается сигнал биений через второй электронный ключ 25 либо с фЧЧ 19либо с фВЧ 20, Дополительный зле:т-ронный ключ 25 управляется тригтером24, который устанавливается в нужноесостоялие по раздельн.:и входам, накоторые пступают импульсы основныхи вспомогательных частотных меток. Врезультате комутаци входов электронного ключа 25, частота биений на Входе блока измерения частоты пропорциональна частотному интервалу междучастотой сигнала Г 1(Ч 3 в момент остановки качания частоты и частотнойметкой, предшествовав,ей остановкекачания частоты, Таким образом, пол -ное измеренное значение частоты будетравно сумме значений измеренных частот счетчиком 7 и блоком 16 измерения частоты и будет индицнроваться Босциллографическом индикаторе. Импульсы меток, пода Баемв-х с Вь;хода.элемента 25 на Вход блока 16 измерения частоты, блокируют измерениечастоты на время действия импульсаметки, предатврщая неоднозначностьотсчета частоы, обусловленную конечной шириной импульсов меток,. в томслучае, кОгда ОстанОВка качания час -тоты произоидет Б точке, соответствую 1 ей левой половине имгульса частотной метки. Блок 16 измерения частота 1(3может быть выполнен либо по методунепосредственного измеоения частоты,аналогично электронно-счетным частотомерам, либо по методу преобразования частоты Б напряжение с последуюЕщи измерением напряжения,пОлОжительный эффект дОстигастсяза счет того, что при неизменном шагечастотных меток, Равном (в РазРашаюшая способность при из.еренничастоты определяется разрешаюШей способностью блока измерения частоты,которая может быть не менее, чем на2-3 порядка Вьве, чем дискретностьметок при невысоких требованиях кточности изМерения блок- измерениячастоты и верхней измеряемой им частоте, не превышаквей Всличинь, 1 б(.Максимальная погрешность измерениячастоты не превышает половины полосы1 астот, эанимаемой импульсОм частот в Яной метки, что на 1-2 порядка меньше,чем дискретность частотных меток. Таким Образом, предлагаемое устройствопозволяет измерять частоту простымметодом с точностью и разреша(Т 11 ейспособностью иаходяшн е а уровне ПаРаМЕТРОВ ЭЛЕКТРОННО в СЧ,Х НстеТОМЕрОВ БО БГЕ Л(аПН ЗОНЕ рабе(Х частот панорамого ЧХ, е. ПГ (1 Г - тот, при которых еес; (Г "О, .".вать частотные меткисОБреме нОЙ э пе:енси бэ зе Ргу т Г" ст.гать 18 Вц.", -.фаЯ В,С - (,1,;1. КЛЮЧа ТРЕТ(Й БХОГ КО. ОРС 10 ПОДЛЭЧЕНк Второму Входу .,слепните,гногосителя и к БхОду гер 1 Ог. тЬтранижних частот Вход послед;его соединен с Входом Второго ,Осм рователя ис Выход 01 сОсителя .Пэч этом ВыходВТОРОГО фОГЗМООВа"Ет-т;,КЛЮЧЕН КВтооо у в;Опу элеента ".П 1, Выход которого соединен с Вторым Входом элемента совапе:Ня и с Б ОрыБход 01блока нз;Срения частоть 1, третй Вход которого подклю ен к .,ходу г ерао,а МОДУ 11 РЮШЕГО НБПРс.-(Я Н ( Б (О;,. блока остановки кача.т я частогь Б й Б (Од ПО( П, 7 ЕтС(1 ЕБЧЕ С Б (Э, - ,(788017 вход делителя част рым выходом ГенераИсточники и принятые во ВниманАвторское св У 178894, кл. 0 012. Авторское св Р 543888, кл. Г 01 Составитель Л, Воронина Редактор Н, Кешеля " Техред Н,Бабурка Корректор С. Шек: арПодписноекомитета СССРи открытийкая наб д. 4/5 каз 8344/52 Тираж 1019 ИИПИ Государственног по делам изобретен 35, Москва, ж, Раув.илиал ППП ффПатент" г. ужгород, ул, Проектная, 4 выходом компаратора, второй вход блока остановки качания частоты подключен к выходу генератора тактовых импульсов, второй вход дополнительноготриггера соединен с выходом первогоформирователя, выход блока измерениячастоты подключен к третьему входуосциллографического индикатора, а оты соединен с нтотора спектра.нформации,ие при зкспертизе идетельство СГГР В 19/04, 1957. идетсльство СССР27/28 24,07,75.