Устройство для измерения девиации и скорости изменения частоты в течении импульса

.В устройстве для измерения девиациии скорости изменения частоты в течение импульса (фиг,1) лоследовательно соединены модулятор 1, управляемый генератор 2, линии 3 задержки, смеситель 4, второй вход которого соединен с выходом управляемого"генератора 2, компаратор 7, блок 8 дифференцирования,преобразователь 9, после довательно соединены регулируемый зле; мент 5 задержки, вход которого подключен 5 к выходу модулятора 1, генератор 6 стробирующих импульсов. Выход преобразователя 9 соединен с первым входом первого триггера 10, с входом второй линии 16 задержки, с первыми входами четвертого 18 и пятого 22 элементов И, Выход генератора 6 стробирующих импульсов соединен с вторым входом первого триггера 10, с первыми входами второго 21 и третьего 23 триггеров, с первыми входами второго 13 и третьего 17 элементов И, а также с вторым входом четвертого элемента И 18, Выход первого триггера 10 подключен к последовательно соединенным первому логическому элементу И 11, первому счетчику 12 импульсов. Выход второго логического элемента И 13 подключен к последовательно соединенным второму счетчику 14 импульсов, второй вход которого соединен с выходом второй линии 16 задержки через третий элемент И 17, и запоминающему регистру 15. Выход четвертого элемента И 18 подключен к второму входузапоминающего регистра 15 и входутретьего счетчика 19 импульсов. Выход второго триггера 21 соединенс последовательно включеннымипятым элементом И 22, третьим триггером 23, выход которого подключен также к второму входу второго триггера 21, шестым элементом И 24 и четвертым счетчиком 25 импульсов. Выход эталонного генератора 20 соединен с вторы 50 ми входами первого 11, второго 13 и шестого 24 логических элементов И.Устройство работает следунпцим образом.Преобразованный сигнал разностной4 55 "частоты Г с выхода смесителя(Б ,фиг.2 г) поступает на вход компаратора 7 (фиг. 1), в котором происходит формирование импульсного сигцала Б 7 (фиг.2 д) из гармонического колебания равностной частоты Ц (фиг.2 г). Импульсный сигнал Б с выхода компаратора 7 подается на блок 8 дифференцирования, с выхода которого напряжение У(фиг,2 е) подводится к преобразователю 9. На выходе преобразователя 9 формируются импуль" сы 11 (фиг,2 ж), соответствующие моментам перехода через нуль преобразованного сигнала 0 (фиг.2 г). Одновременно напряжение с выхода модулятора 1 че- рез регулируемый элемент 5 задержки в котором происходит задержка модулирующего сигнала на время , , запускает генератор 6 стробирующих импульсов. На выходе генератора 6 стробирующих импульсов формируется импульс строба 11 (фиг.2 з), длительность которого определяется периодоммодуляции исходного линейно-частотно-модулированного сигнала (фиг,2 а). Четвертый логический элемент И 18 при воздействии сигналов Б и БЗ вьщеляет напряжение Б (фиг.2 м), соответствующее числу целых полупериодов преобразованного сигнала Б (фиг.2 г) за время действия импульса строба 13 (фиг,2 з). Импульсы 0 (фиг.2 м) с выхода четвертого логического элемента И 18 поступают на вход третьего счетчика 19 импульсов, на выходе которого получают число Б , определяющее целую часть, Импульс строба Ь (фиг, 2 з) подается на второй вход первого триггера 10, на первый вход которого воздействуют импульсы Бс выхода преобразователя 9, В результате на выходе первого триггера 10 формируется импульс Ь (фиг,2 к), длительность ь,гокоторого определяется разностью между моментом времени появления первого перехода через нуль преобразован- ного сигнала и началом строба Б (фиг,2 э). С помощью первого элемента 11 И временной интервал 0, сигнала Б (фиг.2 к) заполняется импульгосами эталонного генератора 20 (Уо, фиг, 2 и), и на выходе первого эле- мента 11 И формируется напряжение(фиг.2 л), подаваемое на вход первого счетчйка 12 импульсов. исло И на выходе первого счетЧика 12 импульсов характеризует дробную часть периода 0 на начальном участке моду 3ляции линейно-частотно-модулированного сигнала. Для выделения интервала времени О Щ ,фиг. 2 д), определя1575127 И И- 1И Б 35 2 "3 где Н 55 ющего дробную часть, вызванную набегом Фазы преобразованного сигнала Б, (Фиг,2 г) в конце периода модуляции, в устройство введены элемент И 13, счетчик 14, регистр 15, линия 16 задержки, элемент И 17, Второй элемент И 13 по приходе импульса строба Б (фиг,2 з) начинает пропускать на выход импульсы эталонного генератора 20 (Ь ,Фиг,2 и), поступающие на второй вход второго элемента И 13, и далее на вход второго счетчика 14 импульсов. На второй вход второго счетчика 14 импульсов поступают импульсы Б 9 (фиг2 ж) с выхода преобразователя 9 через вторую линию 16 задержки и третий ,элемент И 17. Импульсы Ь (Фиг.2 ж),/задержанные во второй лйнии 16 задержки и выделенные с помощью импульса строба Ь (фиг.2 з) в третьем элементе И 7, осуществляют сброс второго счетчика 14 импульсов в исходное состояние в соответствии с каждым переходом через нуль преобразованного сигнала Б (фиг.2 г). Число К им пульсов эталонного генератора 20, подсчитанных вторым счетчиком 14 импульсов в каждый полупериод преобразованного сигнала разностной частоты Й , записывается в запоминающийарфрегистр 15 по приходе каждого импульса с выхода четвертого элемента И 18 на второй вход регистра 15, Необходимость второй, линии 16 задержки вызвана тем, чтобы согласовать процессы записи информации с выхода второго счетчика 14 импульсов в запоминающий регистр 15 по сигналу 0 (Фиг.2 м)11 и установить в исходное состояние счетчик 14. Время задержки линии 16 определяется минимальной длительностью процесса записи информации в регистр 15. По окончании импульса строба 11 (фиг.2 з) в запоминающем регистре 15 записано число 14, соответствующее длительности последнего целевого полупериода преобразованногс сигнала Ь 4 (фиг.2 д) за вре" мя действия импульса строба, а на выходе счетчика 14 импульсов имеется число М, которое определяет длительность Г . Кроме этого введен дополнительный измерительный канал, включающий триггеры 21, 23, элементы 22, 24 И, счетчик 25, для вычисления длительности первого с начала модуляции целевого полупериода преобра;ованного сигнала Г (фиг.д)Импульс стробг 1: (Фиг,2 з) устянавли ает второй триггер 21 в состояние, 5разрешающее пятому элементу 22 Ппропускать на его выход импульсы 1(фиг,2 ж) с выхоца преобразователя9, Напряжение 1(фиг.2 п) поступаетна вход третьего триггера 23, рабо О тающего в режиме деления частоты,и на его выходе образуется импульсЦ.э(фиг,2 р), по заднему Фронту которого производится установка второготриггера 21 в исходное состояние 15 0)1 фиг.2 н), Для начальной установки третьего триггера 23 в исходное состояние на его второй вход поступает импульс строба 13 (Фиг.2 з),С пом:щью сигнала Б (фиг.2 р) шестой элемент И 24 выделяет определенное количество импульсов (Бфигю 2 с)эталонного генератора 20Импульсы(фиг.2 с) поступают на четвертый гсчетчик 25 импульсов, на выхоце которого образуется число Н 4, соответствующее длительности первого с начала модуляции целого полупериода преобразованного сигнала. Используя измеренные числовые данные, девиацию 30 частоты исходного линейно-частотномодулированного сигнала находят извыражения число, записанное в первом счетчике 12 импульсов и опредляющее длитель- ностьчисло, записанное вовтором счетчике 14 импульсов и определяющее длительность (,;число, записанное в третьем счетчике 19 импульсов " и определяющее количество целых полупериодов преобразованного сигнала за время действия импульса строба;число, записанное в четвертом счетчике 25 импульсов и определяющее длительность первого с .начала модуляции целого пслупериода преобразованного сигнала;где Р - длительность импульсастроба,Таким образом, заполнение временных интервалов преобразованного сигнала счетными импульсами позволяет существенно повысить точность измерения девиации и скорости изме-нения частоты в течение импульса. 30 Формула изобретения Устройство для измерения девиации и скорости изменения частоты в течение импульса, содержащее последовательно соединенные модулятор, управляемый генератор, первую линию задержки, смеситель, второй вход 40 которого соединен с выходом управляемого генератора, последовательно В - число, записанное в запоминающий регистр 15 иопределяющее длительностьпоследнего целого полупериода преобразованного.сигнала за время действия импульса строба,Для измерения скорости изменения частоты устройство работает анало гично, но при этом длительность импульса строба Ь(фиг,2 з) может быть меньше и с помощью регулируемого эле,мента 5 задержки можно .измерять ско, рость изменения частоты на любом 15 участке длительности исходного линейно-частотно-модулированного сигнала. Скорость изменения частоты вычисляется по формулеК -1+ - + -20Н НкЯ ее юэ13 " стр соединенные регулируемый элемент задержки, вход которого подключен к выходу модулятора, генератор стробирующих импульсов, о т л и ч а ю щ е - е с я тем, что, с целью повышения точности измерения девиации и скорости изменения частоты в течение импульса, в него введены последовательно соединенные компаратор, блок дифференцирования, преобразователь и вторая линия задержки, тритриггера, запоминающий регистр, четыре счетчика/ шесть элементов И и эталонный гене-ратор, к выходу преобразователя подключены входы первого триггера, четвертого и пятого элементов И, выход первого триггера подключен к входу первого элемента И, выход которого соединен с входом первого счетчика импульсов, выход второго элемента И подключен к входу второго счетчика импульсов, выход которого;соединен с входом запоминающего регистра, вы- . ход четвертого элемента И подключен к второму входу запоминающего регист- ра и третьему счетчику импульсов, выход второго триггера соединен через пятый элемент И с третьим триггером, выход которого подключен к шестому элементу И и первому входу второго триггера, выход генератора стробиру ющих импульсов соединен с вторыми входами первого, второго, третьего триггеров, четвертого элемента И и первыми входами второго и третьего элементов И, выход эталонного гене - ратора соединен с вторыми входами первого, второго и шестого элементов И, выход второй линии задержки через третий элемент И соединен с вторым входом второго счетчика."2 Р Л111 В Цгг игг Составитель В. Новоселоведактор Л. Веселовская Техред И,Ходанич Корректор В. Кабаций каз 1782 Тираж 559 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 В Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101