Устройство для формированиячастотных metok

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ н,817602 Союз СоветскинСоциалистическихРеспублик(23) Приоритет -Опубликовано 30. 03. 81, Бюллетень 1 Че 12Дата опубликования описания 10,04,8 1 по делам нзооретеинй и открытнй(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЧАСТОТНЫХ МЕТОК Изобретение относится к импульснойтехнике и может быть использовано визмерителях параметров сигналов ичастотных характеристик радиоустройствв широком диапазоне частот,По авт. св. У 651267 известноустройство для формирования частотныхметок, содержащее смеситель, генератор спектра, фильтр нижних частот,выход которого соединен со входамидвух параллельных каналов, в каждомиз которых последовательно соединены.частотно-избирательный элемент и ограничитель, а выходы каналов раздельно соединены со входами Кэ-триггера,Частоты среза или резонансные частоты разнесены между собой в пределахполосы пропускания фильтра нижних частот 11,Недостатком известного устройстваявляется ограничение диапазона частот и быстродействия формирования,когда т устройства требуется получить высокую разрешающую способность,и ограничение разрешающей способности. Быстродействие формирования ограничивается максимально допустимой скоростью изменения частоты внешнего сигнала, повышение которой приводит к динамическим искажениям и нарушению устойчивого формирования однозначных импульсных меток. Стремление повысить разрешающую способность путем уменьшения частоты Го с целью умень- щения дискретности формирования приводит к снижению допустимого диапазона частот внешнего сигнала из-за увеличения потерь преобразования смесителя, что и ограничивает разрешающую способность устройства, равную отношению диапазона частот внешнего сигнала к дискретности формирования частотных меток.Таким образом,. при малой дискретности частотных меток в известномустройстве снижаются быстродействие формирования и диапазон частот, увеличить который путем уменьшения скорости изменения частоты не удается,При заданных широком диапазоне частот и малом времени формирования разрешающая способность частотных меток известного устройства низкая.5Цель изобретения - расширение диапазона рабочих частот, увеличение быстродействия и разрешающей способности Формирования частотных меток. 10Поставленная цель достигается тем,что в устройство для измерения вре. менных интервалов, содержащее последовательно соединенные генератор опорной частоты, Формирователь спектра,смеситель, фильтр нижних частот ипервый Формирователь, состоящий из частотно-избирательного элемента и ограничителя, соединенный с первымвходом триггера, второй вход которого через аналогичный второй формирователь соединен со входом первого формирователя, дополнительно введеныблок выбора участка диапазона иканалов формирования частотных меток,каждый из которых содержит последовательно соединенные делитель частоты,Формирователь спектра, смеситель,фильтр нижних частот, первый формирователь и триггер, второй вход которо- З 0го через второй Формирователь соединен со входом первого формирователя,причем входы делителя частоты и смесителя каждого канала формированиячастотных меток подключены соответственно к выходу генератора опорнойчастоты и к выходу фильтра нижнихчастот, а выходы всех ЦБ-триггеровсоединены со входами блока выбораучастка диапазона, 40Кроме того, блок выбора участка,диапазона содержит последовательносоединенные первый счетчик импульсовс предварительной установкой, первыйэлемент И, первый триггер, блок пере"стройки и последовательно соединенныевторой счетчик импульсов с предварительной установкой, второй элементИ, второй триггер.и третий элементИ, второй вход которого является50входом блока выбора, причем выходвторого элемента И соединен со вторым входом первого триггера, первыйвход которого через Формировательподключен ко второму входу второготриггера, при этом входы счетчиковимпульсов с предварительной установкой объединены и являются другим входом блока выбора участка диапазона. На чертеже представлена Функциональная схема предлагаемого устройства,Устройство содержит устройство 1для формирования частотных меток состоящее из генератора 2 опорной частоты, формирователя 3 спектра, смесителя 4, фильтра 5 нижних частот (ФНЧ)формирователей 6 и 7, каждый из которьгх состоит из частотно-избирательного элемента 8 и 9, ограничителей 10и 11 и триггера 12, каналы 13 формирователя частотных меток (показанодин канал), который содержит делитель 14 частоты, формирователь 15спектра, смеситель 16, Фильтр 17 нижних частот (ФНЧ), Формирователи 18 и19, каждый из которых состоит из частотно-избирательного элемента 20 и21 и ограничителя 22 и 231 триггер24, блок 25 выбора участка диапазона,содержащий счетчики 26 и 27 импульсовс предварительной установкой, элементы И 28, 29 и 30, триггеры 31 и 32,формирователь 33 и блок 34 перестройки, входные шины 35 и 36 предварительной записи начала и конца выбираемого участка диапазона, шину 37 входакачающейся частоты и выходные шины38.Генератор 2 опорной частоты иФорьщрователь 3 образуют генераторспектра, а делитель 14 частоты иФормирователь 15 образуют также генератор спектра.аУстройство работает следующимобразом.При подаче на шину 37 внешнегосигнала качающейся частоты на выходеФНЧ 5 появляются колебания разностных частот между частотами внешнегосигнала и гармониками генератсцеа2 частоты Ро , которые после прохождения через формирователи 6 и 7 поступают на входы триггера 12 и Формируют на его выходе импульсные частотные метки, разнесенные по частотена величину значения Р 0 . Частота колебаний на выходе ФНЧ 5 при монотонном изменении частоты внешнего сигнала изменяется между любыми двумясоседними частотными метками от нулядо Го/2 и. снова до нуля. Эти колебания проходят также на сигнальныйвход смесителя 16 канала 13 и смешиваются с гармониками его генератораспектра, основная частота которогообразуется делением частоты Го , на602 6равной О . Уменьшение скорости изменения О может быть произведенонапример, переключением постояннойвремени в блоке 34 перестройки. Припоявлении на шине 38 устройстваметки с номером Й импульс на выходеэлемента 29 исчезает и в этот моментна выходе формирователя 33 формируется узкий импульс, который с помощью о триггера 32 разрешает прохождениеметок с шины 38 канала 2 через элементИ 30 на шину 38 блока 25. При появлении на первом входе счетчика 27 метки с номером (Й - 1) состояния еговыходов одинаковые и на выходе элемента И 28 появляется импульс, который изменяет состояния выходов триггеров 31 и 32 на обратное, элемент30 закрывается, а скорости измененияОр и частоты внешнего сигнала равныпервоначальным значениямПосколькушина 38 блока 25,отключена от шины 38канала 2, динамические искажения вканале 2, возникающие при скоростиизменения частоты Чна его основной шине 38 блока 25,не влияютна работу всего устройства,5 817 пример, на Р с помощью делителя 14. Колебания с выхода смесителя 16 через фНЧ 17 и формирователи 18 и 19 посту.пают на входы триггера 24 и формируют на его выходе импульсные частотные метки, разнос по частоте между которыми равен Го /р. Эти импульсные метки появляются на шине 38 только тогда, когда блок 25 подает с выхода триггера 32 сигнал управления.1Пусть внешний сигнал ,шина 37) имеет, например, пропорциональную зависимость частоты от напряжения Ор и его частота изменяется в некоторых пределах со средней скоростью Ч, . 15 максимально допустимой для устройства 1. Когда на выходной шине 38 устройства 1 появляется заданный номер (Й - 1) частотной метки, блок 25 снижает скорость изменения Ор и ,о скорость изменения частоты внешнего сигнала до значения Ч максимально допустимого для канала 13, При появ.лении на шине 38 устройства 1 частотной метки с номером Й на управля ющий вход элемента И ЗО подается разрешающий сигнал и импульсные метки с шины 38 канала 3 поступают на выходную шину 38 блока 25. Когда на шине 38 устройства 1 появляется час 30 тотная метка с номером (Й+ 1), разрешающий сигнал со входа элемента И 30 снимается и метки и выхода ка- нала 2 не поступают на блок 25, при этом скоРости изменениЯ Ор и часто- З 5 ты вчешнего сигнала повышаются до прежних значенийТаким образом, уменьшение общего времени перестройки частотных меток дает возможность увеличить быстродействие предлагаемого устройства при одном и том же разрешении частотных меток, повысить значение частоты Еи расширить диапазон рабочих частот до 17 Гц и более.Блок 25 работает следующим образом,Предварительно, перед циклом перестройки, в счетчики 26 и 27, работающие в режиме вычитания, через шины35 и 36 заносятся числа начала (Й1 в счетчик 26) и конца (Й + 1 в45счетчик 27) выбираемого участка диапазона.частот, напряжение р начинает изменяться с наибольшей скоростью. Когда на шине 38 устройства 1появляется метка с номером (Й - 1),на выходах счетчика 26 устанавливаются одинаковые состояния и на выходеэлемента И 29 появляется импульс,который длится от момента появленияметки с номером (Й - 1) до моментапоявления метки с номером Й. Этотимпульс с помощью триггера 31 уменьшает скорость изменения напряженияОр и скорость изменения частоты станет Формула изобретения 1, Устройство для формирования частотных меток по авт, св, 9 65267, о т л и ч а ю щ е,е с я тем, что, с целью расширения диапазона рабочих частот, увеличения быстродействия и разрешающей способности Формирования частотных меток, в него дополнительно введены блок выбора участка диапазона и и каналов формирования частотных меток, каждый иэ которых содержит последовательно соединенные делитель частоты, формирователь спектра, смеситель, Фильтр нижних частот, первый формирователь и триггер, второй вход которого через второй формирователь соединен со входом первого формирователя, причем входы делителя частоты и смесителя каждогоканала формирования частотных меток под8176 ключены соответственно к выходу генератора опорной частоты и к выходу фильтра нижних частот, а выходы всех Р,;триггеров соединены со входами блока выбора участка диапазона.2. Устройство по и. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, блок выбора участка диапазона содержит последовательно соединенные первый счетчик импульсов с предварительной установкой, первый элемент И, первый триггер, блок перестройки и последовательно соединенные второй счетчик импульсов с предварительной установкой, второй элемент И, второй триг 02 8гер и третий элемент И, второй входкоторого является входом блока выбора, причем выход второго элемента Исоединен со вторым входом первоготриггера первый вход которого черезформирователь подключен ко второмувходу второго триггера, при этом входы счетчиков импульсов с предварительной установкой объединены и являютсядругим входом блока выбора участкадиапазона.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРУ 651267, О 01 й 23/16, 1977,