Устройство для сравнения частотыдвух сигналов

Союз Советских Социалистических Республикп 11808952 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ(5)М. Кл. 0 01 Н 23/02 Государственный комнтет СССР по делам нзобретеннй н открытнй(088. 8) 2) Авториэобретени В.Г.Осипенко ИЛТЕИТЦО"ТЕХИИОСТЬЯБИБ ЦОТ";, А Таганрогский радиотехнический инстит им. В.Д.Калмыкова 1 Заявитель 4) УСТРОИСТВО СРАВНЕНИЯ ЧЪСТОТЫ ДВУХ СИГНАЛОВИзобретение относится к импульсной технике.Известно устройство для сравнения частот, содержащее функционально связанные входные устройства, узлы согласования, гетеродины, смесители частоты, усилители высоких и низких частот, умножители частоты, амплитудные, частотные и фазовые детекторы, фильтры нижних частот, дифференцирующие и интегрирующие цепи, ключи, счетчикй импульсов, схемы совпадений, делители частоты, регистраторы ГЦ .Недостаток этого устройства достаточная точность. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее входные формирователи входы которых соединены 20 со входными шинами, а выходы подключены к первым входам двух смесителей частоты, вторые входы которых соединены с выходами гетеродина, а выходы подключены к входам двух умножителей 25 частоты и двум входам управляемого делителя частоты, третий вход которого подключен к выходу первого входного формирователя, а выходы соединены соответственно с первыми входами 30 счетного блока и регистратора, и формирователи 2).Однако это устройство не обеспечивает достаточной разрешающей способности.Цель изобретения - увеличение разрешающей способности.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее входные формирователи, .входы которых соединены со входными шинами, а выходы подключены к первым входам двух смесителей частоты, вторые входы которых соединены с выходами гетеродина, а выходы подключены к входам двух умножителей частоты и двум входам управляемого делителя частоты, третий вход которого подключен к выходу первого входного формирователя, а выходы соединены соответственно с первыми входами счетного блока и регистратора,и формирователи, введены два общих смесителя частоты, входы каждого из которых соединены с входом и выходом соответствующего умножителя частоты, две группы из К последовательно включенных дополнительных смесителей частоты и умножителей частоты и группа из последовательно включенных смесителя частоты и умножителячастоты, выход которого соединен спервым входом одного из формирователей, а первый вход смесителя частотыданной группы подключен к одному выходу первого общего смесителя частоты, причем первый вход первого смесителя частоты каждойиз упомянутыхдвух групп соединен с выходами одного из умножителей частоты, а выходыпоследнего умножителя частоты каждой из данных двух групп соединеныс первыми входами соответствующихФормирователей, вторые входы каждого иэ Формирователей соединены свходом последнего из умножителейчастоты данной группы, выходы формирователей подключены к дополнительным входам регистратора, а вторыевходы всех смесителей частоты первойи упомянутых двух групп подключеныко второму выходу первого общего смесителя частоты, вторые входы всехсмесителей частоты второй из упомянутых двух групп подключены к выходу второго общего смесителя частоты,второй вход смесителя частоты группыиз последовательно включенных смесителя частоты и умножителя частотысоединен с первым входом последнегосмесителя частоты первой из упомянутых двух групп, при этом выходы первых смесителей частоты упомянутыхдвух групп, соединены с дополнительными входами управляемого делителячастоты, а выход формирователя, соединенного с выходом первой из упомянутых двух групп, подключен ко второму входу счетного блока. На чертеже изображенаструктурная электрическая схема предлагаемого устройства.Устройство содержит входные формирователи 1 и 2, смесители 3 и 4 частоты, общие смесители 5 и б частоты, смесители 7-11 частоты, умно- жители 12-18 частоты, гетеродин 19, управляемый делитель 20 частоты,формирователи 21-23, счетный блок 24, регистратор 25. Сравниваемые сигналы поданы на входные шины 26 и 27.Устройство работает следующим образом.Сигналы сравниваемых частот через шины 26 и 27 и формирователи 1и 2; поступают в виде колебаний(г) = А 5 пю,г+Г(г Ина первые входы смесителей 3 и 4, на вторые входы которых с выходовгетеродина 19 поступает колебаниеГ(г) = А 51 пЯ г+0(гЦпричем колебание Г(г) дополнительно поступает и на третий вход делителя 20 частоты, В результате этого на выходах смесителей 3 и 4 образуютсясоответственно колебания Г(г) = А 5 псо г+ Г(г)+ д,ф 3 х(г) = А 5 Псю 1 г+ Гу(г)+Р ) где при Я( мг имеют место ю, =жоЮ;(г):Ю (г)+м(г); ч (г) = э-(г)+ф 4(г), а при Я м)о , где имеет местооь=й. -ы,; Р(г) = М (г)-Ч(г); Ч (г)=М(г)-(г);с(, О - фазовые сдвиги,вносимые соответственно смесителями3 и 4, При этом колебание Г(г) поступает на первый вход смесителя 5, навход умножителя 12 частоты и на входделителя 20 частоты, а колебаниех(г) поступает на первый вход смесителя б на вход умножителя 13 частотыи на второй вход делителя частоты 20.После умножения частоты колебанийГ(г) и х(г)на и на выходах умножителей 12 и 13 частоты образуются соот ветственно колебанияГ(г) = А 5 п пюг+ПЮ,(г)+пд. +сЦ;ф(г) = А 5 и пгО,г+ ПЧ(г)+пр+р,где 4.,- фазовйе сдвиги, вносимыеумножителями 12 и 13 частоты. С вы О хода умножителя 12 частоты колебаниеЕ(г) поступает на второй вход смесителя 5 и на первый вход смесителя8, а с выхода умножителя 13 частотыколебание Ф(г) поступает на второй д 5 вход смесителя 6 и на вход смесителя 7. В результате этого на первоми втором выходах смесителя 5 образуются колебания, которые поступаютсоответственно на вторые входы смесителей 7 и 9 и на второй вход смесителя 11, а на выходе смесителя бобразуется колебание, которое поступает на вторые входы смесителей 8 и10, где А, ф - фазовые сдвиги,вносимые смесителями 5 и б, При этомна выходах смесителей 7 и 8 образуются соответственно колебания, которые поступают на входы умножителей14 и 15 частоты и на четвертый и пятый входы делителя 20 частоты.40 После умножения частоты колебанийфо(г) и Го., (г) на выходах умножителей 14 и 15 частоты образуютсяколебания, которые поступают на первые входы смесителей 9 и 10, с кото рых они поступают на второй и первыйвходы первого формирователя 22. Навыходах смесителя 10 и умножителя17 частоты образуются соответственноколебания, которые поступают на входы ФоРмирователя 23. На выходах смесителя 11 и умножителя 18 образуютсясоответственно колебания, которыепоступают на входы Формирователя 21.При этом в зависимости от режимов.работы формирователей на первые вхо ды счетного блока 24 регистратора25 поступают импульсы, например, счастотой следованияГ+ и (ь Гь " ) + (ь Г+ь Г ) +ь 0илй с частотой следования Щ Г =пГ+и"+" (ьГ -ьГ)+п(ьГ+ьГ)+где д(г), т 1 д (М.1 3 Я 1 2 Л 4 Фх 2 Я б 1808952 с 31(и) .23 6 Ф. На второй вход регистратора 25поступают импульсы, например, счастотой следования3 эап и+ (д х) +( х+ )+ Окили с частотой следованияок 10Е 4 ЭОП = пЙ +и (дй-ЬГх)+п(дйк+ьР)+и ьЕОк+ьЕК, .где ду - Ока ,ОК 2 Й Жь% = -- ,аа. 15к 2 Э б( 25 формула изобретения Устройство сравнения частоты двухсигналов, содержащее входные формироатели, входы которых соединены со ходными шинами, а выходы подключенык первым входам двух смесителей частоты, вторые входы которых соединены с выходами гетеродина, а выходы подключены к входам двух умножителей частоты и двум входам управляемого делителя частоты, третий вход которого подключен к выходу первого входного формирователя, а выходы соедине ны соответственно с первыми входамисчетного блока и регистратора, и формирователи, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения разрешающей способности, в него введены ф 5 два общих смесителя частоты, входыкаждого из которых соединены с входом и выходом соответствующего умно- жителя частоты, две группы из К последовательно включенных дополнитель ных смесителей частоты и умножителейчастоты и группа из последовательно включенных смесителя частоты и умно- жителя частоты, выход которого соединен с первым входом одного из форми рователей, а первый вход смесителячастоты данной группы подключен к одному выходу первого общего смесителя частоты, причем первый вход первого смесителя частоты каждой из упомянутых двух групп соединен с 0 выходами одного из умножителей частоты, а выходы последнего умножителя частоты каждой из данных двух групп соединены с первыми входами соответствующих формирователей, вторые вхо ды каждого из формирователей соедиО йИ О ЮО+ьТ и 1 Е + дЕ ьс+ьЕ 1Т 2 % +ЬУ +дС+ьС1 Х 1 3001 2 Я а+ амЬфО ьс: - . - ьс: - ЛЪк, 1 аР ОК=2 З аС 1 К-ЗЛГ а На третий вход регистратора 25 поступают импульсы, например, с частотой следованияЕ ЭРП "-1+П (ЬЕ ЬЕх)+(ьЕ+дР)+дРок или с частотой следования Е б = пГ +и (дЕ - ьЕ)+и (дЕ+дР)+ жР ЬРб )РПгде 1 афОК, 1 1 4 К ас ж а+ В зависимости от режима работы делителя 20 частоты на второй вход счетного блока 24 и на четвертый входрегистратора 25 поступают импульсы,например, с интервалом повторения Кроме того, на эти же входы;могутпоступать импульсы с любым из следующих интервалов повторения ТЪ К+п(ьФ -дЕ)КдЕ+ьс)+ьсХ 01ТП 1Ю+й(д-дех)(д юс)Фде ф аА 1где дЕ: -- ; дГ 2 ЛТ дФ, 2 Г ЮФ За интервал времени Т индикатоОры (не показаны) в-счетном блоке 24 и в регистраторе 25 при частотах заполнения соответственно Е з и13 ап Г2 ЪРпЭ ЭРп ф Е 5 3 Рп зафиксируют р например, следующие показания Ю.+и дЕх дЕ)+1 дЕ 1 д С)+ьСок,О ЗРП+ьйО 211+2(Ы+дС) .(ь ГОк+д ГО ),11 О 1 эа 331 Кэа/Ро+ьЕ И =Т(ф - ) 1 п и дЕх ьЕ)+(ЬСОк-ьс к)1 Г О 1 Эап Зал)=О а также другие, если это будет необходимо по условию поставленной задачи,Путем изменения режимов работы делителя 20 частоты и регистратора 25, перевода устройства в режим самоконтроля (при этом оба входа устройства подсоединяются к источнику колебания опорной частоты) и статистической обработки результатов измерений повышают точность и разрешающую способность измерений параметров сравниваемой частоты.808952 1 О ВНИИПИ Заказ 403/47 Тираж 743 Подписное илиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная иены с входом последнего из умножителей частоты данной группы, выходыформирователей подключены к дополнительным входам регистратора, а вторые входы всех смесителей частотыпервой и упомянутых двух групп подключены ко второму выходу первогообщего смесителя частоты, вторыевходы всех смесителей частоты второй из упомянутых двух групп подключены к выходу второго общего смесителя частоты, второй вход смесителячастоты группы из последовательновключенных смесителя частоты и умножителя частоты соединен с первымвходом последнего смесителя частоты йервой из упомянутых двух групп,при этом выходы первых смесителейчастоты упомянутых двух групп соединены с дополнительными входами управляемого делителя частоты, а выходФормирователя, соединенного с выходом первой из упомянутых двухгрупп, подключен ко второму входусчетного блока,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Патент США М 3938048,кл. 325-455, 10,02.75. 2. Авторское свидетельство СССР Р 413431, кл. С 01 й 23/00,24.04,72