Способ измерения частоты случайного узкополосного сигнала

Союз Сфветскнх СоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДИТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 050477 (21) 2469719/18-21с присоединением заявки Йо(51)М. Кл,з С 01 й 23/00 Государственный комитет СССР ио делам изобретениИ и открытий(72) Авторы иэобретени Кажакин и С.И. Сидельнико Гори с;,т71 Заявит 54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ СЛУЧАЙН УЗКОПОЛОСНОГО СИГНАЛАО Изобретение относится к техникерадиолокации и может быть использовано в измерителях вектора скоростидвижущихся объектов.Известен способ измерения частотыслучайного узкополосного сигнала путем формирования импульсной последовательности в соответствии с величиной и знаком разности частоты входного сигнала и сигнала управляемогогетеродина с последующим интегрированием этой импульсной последовательности 11 .Недостатком данного способа является большая величина функциональных 15ошибок, что повышает вероятность срыва сопровождения при управляемом гетеродировании сигнала с быстроиэменяющейся средней частотой,Цель изобретения - уменьшение флук"20туационных ошибок при измерении частоты случайного узкополосного сигнала.Поставленная цель достигается тем,что в способе иэмерения частоты слу-.чайного узкополосного сигнала путемформирования импульсной последовательности в соответствии с величинойи знаком разности частоты входногосигнала и еигнапа управляемого гете родина с последующим интегрированием этой импульсной последовательности, фиксируют число следующих подряд перемен знака разности частот входного сигнала и сигнала управляемого гетеродина, характеризуемых количеством импульсов не более двух в серии одного знака, сравнивают это число с пороговым значением и производят отсчет измеренной частоты сигнала в момент его равенства или превышения порога,.На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства для измерения частоты случайного узкополосного сигнала, реализующего предлагаемый способ 1 на фиг. 2 - функциональная схема одной из возможных реализаций блока анализа перемен знака разности частот; на фиг. 3 - временные диаграммы сигналов, поясняющие работу блока анализа знака разности частот при в = 1, где в - число импульсов в серии одного знака расстройки.Устройство для измерения частоты случайного узкополосного сигнала со,держит соединенные в кольцо формирова,тель 1 импульсной последовательности, интегратор 2 и управляемый гетеродин 3. Выходя 4 и 5 формирователя 120 импульсной последовательности сое,динены со входами блока б анализа перемен знака разности частот, выход 7которого соединен с управляющим входом ключа 8, другой вход которогосоединен с выходом интегратора 2.Вы-ход ключа 8 является выходом устройства.Устройство для измерения частотыслучайного узкополосного сигнала работает следующим образом.10Узкополосный случайный сигнал,частота которого должна быть измерена, поступает на первый вход формирователя 1 импульсной последовательности, на второй его вход подаетсясигнал управляемого гетеродина 3. 15На одном из выходов 4 или 5 формирователя 1 импульсной последовательности появляется сигнал ошибки в видеимпульсов, частота которых пропорциональна разности между частотойвходного сигнала и сигнала управляемого гетеродина 3. При этом напряжение на выходе интегратора 2 начинает изменяться таким образом, чтобычастоту управляемого гетеродина приблизить к частоте входного сигнала.Когда указанные частоты станонятсяблизкими, импульсы на выходах 4 и 5формирователя 1 импульсной последовательности начинают чередоваться,причем количество импульсов в серииодного знака расстройки является переменным. Импульсы с выходов 4 и 5формирователя импульсной последовательности поступают также на входыблока б анализа перемен знака разности частот, который анализируют серииимпульсов, сопровождающие переменызнака разности сравниваемых частот.Как только блоком анализа перемензнака разности частот б зафиксирована 40перемена знака разности частот, характеризуемая импульсами в серии, например при щ = 1, одним импульсом,на его выходе 7 поянляется управляющее напряжение, которое открывает 45ключ 8, При этом выходное напряжениеинтегратора 2 подается на выход устройства и качестве отсчета измереннойчастоты входного случайного сигнала.Как только число импульсов н серииодного знака расстройки превышает в,где щ в рассматриваемом случае равноединице, подача управляющего напряжения открывающего ключ 8 с выхода 7 блока б анализа перемен знакаразности частот прекращается. ПриэтомФключ 8 закрывается, и подача напряжения с выхода интегратора 2 навыход устройства также прекращается.Показанный на фиг. 2 вариант выполнения блока анализа перемен .эна- Щка разности частот содержит первыйэлемент ИЛИ 9, счетчик 10, каскад 11вычитания импульсов, второй элементИЛИ 12. В свою очередь счетчик 10имеет в своем составе два триггера Я 13 и 14. При этом первые и вторые входы первого элемента ИЛИ 9 и каскада 11 вычитания импульсов соединены между собой и подключаются к выходам 4 и 5 формирователя 1 импульсной последовательности, выход первого элемента ИЛИ 9 соединен со счетным входом первого триггера 13 счетчика 10, а первый и второй выходы каскада 11 вычитания соединены с первым и вторым входом второго элемента ИЛИ 12, выход которого подключен к установочному входу счетчика 10. Выход первого триггера 13 подключен ко входу второго триггера 14 таким образом, что выходным импульсом первого триггера 13 второй триггер 14 устанавливается в состояние логической единицы.Блох анализа перемен знака разности частот работает следующим образом.Когда на входе 4 или 5 появляется подряд более одного импульса (при а=1), то, начиная со второго по счету импульса (фиг, За и Зб), на выходах каскада 11 вычитания импульсов появляется последовательность импульсов, удержинающая через второй элемент ИЛИ 12 счетчик 10 в состоянии логического нуля (фиг. Зг), Если число импульсов н серии не превышает одного, то сигнал установки логического нуля на входе счетчика 10 отсутствует (фиг, Зг), так как чередующиеся последовательно входные импульсы вычитаются в каскаде 11 вычитания импульсов. Но при этом входные импульсы через перный элемент ИЛИ 9 поступают на вход первого триггера 13, и счетчик 10 начинает заполняться. Со вторым импульсом с выхода элемента ИЛИ 9 триггер 14 устанавливается в состояние логической единицы, и на его выходе появляется управляющий сигнал, открывающий ключ 8 (фиг. 3). Первая же вслед за этим перемена знака разности частот, сопровождаемая серией, превышающей один импульс, через каскад 11 вычитания импульсов и логический элемент ИЛИ 12 устанавливает счетчик 10 в состояние логического нуля, При необходимости допустимое число импульсов в серии одного знака настройки можно увеличить на единицу, если последовательно с каскадом 11 вычитания импульсов добавить еще один такой же каскад. Пороговое число а может быть увеличено добавлением в счетчик. 10 еще одного счетного триггера. Использование предлагаемого изобретения позволяет уменьшить флуктуационные ошибки при измерении частоты случайного узкополосного сигнала и снизить вероятность срыва сопровождения при изменяющейся средней частоте входного сигнала.формула изобретения Способ измерения частоты случайного узкополосного сигнала путем формирования импульсной последовательности в соответствии с величиной и знаком разности частоты входного сигнала и сигнала управляемого гетеро- дина с последукщим интегрированием этой импульсной последовательности, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения флуктуационных ошибок, фиксируют число следующих подряд перемен знака разности час-тот входного сигнала и сигнала управляемого гетеродина, характеризуемых количеством импульсов не более двух в серии одного знака, сравни" вают это число с пороговым значением и производят отсчет измеренной частоты сигнала в момент его равенства или превышения порога.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 474756, кл. 6 01 Р 23/00, 08.03.855519 Составитель В. Теле Техред Ж. Кастелевич Корректор С. Корине Волощ Редак Заказ 6898/6 иал ППП фПатент", г. ужгород, ул. Проектна Тираж 732 ВНИИПИ Государственно по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РаПодписноео комитета СССРи открытийушская наб., д. 4/5