Измеритель частоты

О П И С А Н И Е (1) 980010ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22)Заявлено 19,06.81 (21) 3303413/18-21 (51)М, КЛ,3 с присоединением заявки М 6 01 Р 23/00 3 Ьоуюрстаеняый кокнтет СССР в лолам яэобретеннй н открытнйОпубликовано 07.12.82. Бюллетень 4 Дата опубликования описания 07,12.82 В. В. /1 еченин, В, Н. Красников, Л. А. Краснов, В, И. Пономарев и А, А. Чумаченко(72) Авторы изобретения Харьковский ордена Ленина ациационный институтим. Н. Е. Жуковского(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ 1Изобретение относится к радио- измерительной технике и может быть использовано при анализе радиолокационной информации, в системах траекторных измерений и т.п.Известен цифровой панорамный измеритель, содержащий последовательно соединенные канал преобразования сигнала в цифровую форму, процессор, квадратор и блок поиска максимального спектрального отсчета 1 3.Недостаток известного устройства - низкая точность измерения.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является уст", ройство для измерения частоты, содержащее ограничитель, формирователь, генератор прямоугольных импульсов, блок сравнения, интегратор, выход которого подключен к управляющему вхо-ро ду генератора прямоугольных импульсов, выход ограничителя соединен со вторым входом блока сравнения а также вентиль, счетный блок и пересчетную схему причем ко второму входу ,вентиля подключен выход генераторасчетных импульсов 2 1.Недостаток известного устройства - низкая точность измерения.Цель изобретения - повыщение точности измерения.Эта цель достигается тем, что в измеритель частоты, содержащий последовательно соединенные ограничитель, формирователь импульсов, генератор прямоугольных импульсов, блок .сравнения и интегратор, выход которого подключен к второму входу генератора прямоугольных импульсов, а также последовательно соединенные генератор счетных импульсов, основной вентиль, счетный блок и блок пересчета, введены последовательно соединенные дополнительный вентиль, опорный генератор, импульсов, элемент ИЛИ и триггер, второй вход которого подключен к первому выходу генератора прямоугольных импульсов, второй( -= в 1 п о 3 980010выход которого соединен с первым входом дополнительного вентиля и с вторым входом элемента ИЛИ, при этомвторой вход дополнительного вентиляподключен к выходу формирователя им 5пульсов, выход опорного генератораимпульсов соединен с вторым входомблока сравнения, а выход триггераподключен к второму входу основноговентиля. 1 ОНа чертеже представлена блок-схема устройства,Устройство для измерения частотысодержит ограничитель 1, формирова,тель 2, генератор 3 прямоугольныхимпульсов, блок ч сравнения, интегратор 5, вентиль 6, элемент 7 ИЛИ,триггер 8, опорный генератор 9 импульсов,вентиль 10, счетный блок 11 и пересчетный блок 12, причем первый входвентиля 10 подключен к выходу "1"триггера 8, а второй вход соединен свыходом генератора 13 счетных импульсов.Устройство работает следующим образом.Входной сигнал, представляющийсобой смесь гармонического сигналаи шума, поступает на вход ограничителя 1. Формирователь 2 преобразует отрицательные или положительныеперепады на выходеограничителя 1 вкороткие импульсы, временное положение которых соответствует, например 1 переходу входной аналоговойсмеси через нулевой уровень с положительной производной. Эти импульсы запускают генератор 3, формирующий на своем выходе импульс То положительной полярности. Генератор 9 вы 4 Орабатывает импульсы стандартной длительности Го, начало которых соответствует запуску генератора 3 прямоугольных импульсов. Причем с - ( то )(знак (обозначает среднее значениефлуктуаций измеряемого периода).45В блоке М сравнения производитсясопоставление длительностей опорныхимпульсови импульсов Т . Из схеОВмы видно, что формирование импульсаопределяется началом запуска генеОратора 3, т.е. прохождением очередного импульса запуска через вентиль6. Поэтому необходимо обеспечить сравнение временных положений импульсов10 и 1, что легко достигнуть применением в качестве блока сравненияоперационного усилителя. При несовпадении длительностей Тс, и С; на вы 4ходе блока 4 сравнения образуется флуктуирующая по длительности и полярности последовательность импульсов. Эти флуктуации осредняются интегратором 5 и выходное медленно ме - няющееся напряжение интегратора управляет генератором 3 так, чтобы обеспечить минимум величины В установившемся режиме измеряемый период равен о+ о= ТиЗмСледовательно, триггер 8 дшженФормировать интервал То+ открывающий вентйль 10 (оцевидно 1 чтоони разделены интервалом 7), Это достигается в схеме тем, цто перепадом,напряжения из "0" в "1", поступающим с выхода генератора 3 и соответствующим моменту запуска импульса Формирователя 2, каждый раз открываетсявентиль 1 О по потенциальному входу .Инвертированный же импульс, открывающий вентиль 6.по аналогичномувходу, опрокидывает триггер (этоосуществляется перепадом из 0 в"1" импульса Т;), В промежутке Г; вентиль 10 закрыт и на счетный блок импульсы от генератора 13 не поступают, Окончание Т; соответствует новомуоткрыванию вентиля 10, но далее триггер опрокидывается задним фронтомимпульса Т . Пересчетный блок 12обеспечивает представление замеренного периода в виде частоты, Такимобразом, сравнительно небольшое количество дополнительно введенныхэлементов позволило, прежде всего,нормализовать выборку, т.е. исключить аномальные нули, так как генератор прямоугольных импульсов Тои генератор опорных импульсов о наних не реагируют. При наличии нескольких, например, двух нулей,в интервале Т; засчитывается только одиниз них и, таким образом, разностьь;- То не может быть больше Т. Практически все узлы могут быть выполнены на основе интегральной элементной базы,Выбор величины То в первом приближении определяется априорными сведениями о грубом значении измеряемой частоты (значением полосы д Г и отношения сигнал/шум), При этом ориен980010 Составитель Л. ВоронинаТехред С.Мигунова; Корректор М. Демчик Редактор Н, Пушненкова Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Заказ 9351/34 Тираж 717ВНИИПИ Государственного комитета СССРподелам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раущская наб д. 4/5