Устройство для формирования частотных меток в электронно-лучевых панорамных измерителях частотных характеристик Советский патент 1984 года по МПК G01R13/30 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЧАСТОТ11ЫХ МЕТОК В ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВЫХ ПАНОРАМНЫХ ИЗМЕРИТЕЛЯХ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК по авт.св. 673929, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности измерений, в него введены дополнительный элемент И и дополнительный триггер, причем входы дополнительного элемента И соединены с выходом управляемого делителя частоты и инверсным выходом делителя частоты, a входы дополнительного триггера соединены с выходами первого и дополнительного элементов И.

Выжод

СО

to ю

оо

J

4

Изобретение относится к радиоизмерительной технике. По основному авт. св. № 673929 известно устройство для получения частотньпс меток в электронно-лучевых панорамных измерителях частотных ха рактеристик, содержащее первый элемент И, первый вход которого соединен с входом сброса управляемого де лителя частоты и выходом делителя частоты, а второй вход - с выходом управляемого делителя частоты, а та же второй элемент И и триггер, входы которого соединены с входами первого элемента И, а выход подключен к первому входу второго элемента И, выход которого подключен к информацион ному входу управляемого делителя час , тоты, вход делителя частоты является входом устройства, а второй вход второго элемента И - входом опорной частоты С1. Однако данное устройство характеризуется недостаточной точностью отсчета частоты. Это обусловлено тем что при малой скважности импульсов с делителя частоты импульс метки на выходе устройства будет присутствовать в диаггазоне входных частот. Цель изобретения - повышение точности измерений. Поставленная цель достигается тем что в .устройство, содержащее первый элемент И, первый вход которого соединен с входом сброса управляемого делителя частоты и выходом делителя частоты, а второй вход - с выходом управляемого делителя частоты, а так же второй элемент И и триггер, входы которого соединены с входами первого элемента И, а выход подключен к первому входу второго элемента И, выход которого подключен к информа- ционному входу управляемого делителя частоты, вход делителя частоты яв ляется входом устройства, а второй вход второго элемента И является вхо дом опорной частоту, введены дополни тельный, элемент И и дополнительный триггер, причем входы дополнительного элемента И соединены с выходом управляемого делителя частоты и инверсным выходом делителя частоты, а входы дополнительного триггера соеди нены с выходами первого и дополнительного эленентов И. На фиг. 1 показана структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммь, поясняющие его работу. Устройство содержит элемент И 1, управляемый делитель 2 частоты (УДЧ), делитель 3 частоты (ДЧ), элемент И 4, триггер 5, вход устройства (шина сигнала качающейся частоты) 6, вход опорной частоты (шина) 7, дополнительный элемент И 8, дополнительный триггер 9. В устройстве первый вход первого элемента И 1 соединен с входом сброса УДЧ 2, с входом триггера 5 и с выходом ДЧ 3, инверсный выход которого соединен с входом дополнительного элемента И 8, другой вход которого соединен с выходом УДЧ.2, с другим входом триггера 5 и с вторым входом первого элемента И 1, выход которого и выход дополнительного элемента И 8 соединены соответственно с входами дополнительного триггера 9, выход которого является выходом устройства, выход триггера 5 соединен через элемент И 4 с входом УДЧ 2, второй вход второго элемента И 4 является входом опорной частоты, вход ДЧ 3 является входом устройства. Устройство работает следующим образом. На вход ДЧ 3, коэффициент деления которого равен N, по шине 6 поступает импульсный сигнал качающейся частоты .1, С выхода ДЧ 3 -импульсы со скважностью 2 и частотой клг/М (фиг. 2а) поступают на вход сброса УДЧ 2, вход триггера 5 и вход эЛемента И 1. Задние фронты этих импульсов устанавливают УДЧ 2 в нулевое состояние и переключают триггер 5 в состояние, разрешающее прохождение импульсов опорной частоты fon с шины 7 через элемент И 4 на информационный вход УДЧ 2 (фиг. 2в). На выходе УДЧ 2 после поступления на его вход М импульсов опорной частоты, где М - коэффициент деления УДЧ 2, формируются короткие импульсы (фиг. 2г). При появлении короткого импульса триггер 5 переключается и запрещает дальнейшее прохождение импульсов fgff через элемент И 4 на вход УДЧ 2. Если короткий импульс появился во время первой половины периода выходных импульсов ДЧ 3, он через элемент 8, на второй вход которого поступают импульсы с инверсного выхода ДЧ 3 (фиг. 26), пройдет на вход дополнительного триггера 9 (фиг. 2д) и установит его в единичное состояние (фиг. 2ж). В каждый последующий -период выходных импульсов ДЧ 3 процесс повторяется и состояние дополнительного триггера 9 остается до определенного времени неизменным. Поскольку частота на вхо де ДЧ 3 Ш1а.вно нарастает, то наступит такой момент времени, когда короткие выходные импульсы УДЧ 2 (фиг. 2г) начнут совпадать по времени с второй половиной периода выходных импульсов ДЧ 3, и через элемент И 1, на второй вход которого поступают выходные импульсы ДЧ 3 (фиг.2б) поступят на второй вход дополнительного триггера 9 (фиг. 2е), при этом произойдет переключение триггера 9, (фиг. 2ж). При дальнейшем увеличении частоты . состояние триггера 9 изменяться не будет. Момент переключения триггера 9 соответствует частной метке, и фронт импульса на выходе триггера 9 (фиг. .2ж), используется для ее формирования. Частотная метка формируется в момент времени, соответствующий прохождению качающейся частотой Гклг че рез значение ff, , которое определяется выражением о f Изменяя fon либо параметры М и М можно получить перестраиваемую частотную метку. Момент формирован1:я частотной мет ки всегда запаздывает относительно истинного момента прохсякдения частоты ках через значение f, минимум на величину 0,25 N/f, и максимум на ве личину 1,25 М/|„ , т.е. динамическую погрешность частотной метки, обуслов ленную скорость качания частоты Уклг можно представить в виде суммы систематической составляющей, равной 0,75VivAtM/f, и случайной составляющей, равной tO,5УкАг м Погреш;кость формирования временного интервала на выходе УДЧ 2 От момента сброса до момента появления коротко|го импульса носит случайный характер и равна ±1|Роп ли для1„± „|м. Суммарная погрешность частотной, метки в предлагаемом устройстве может быть определена из выражения л - 0.75 N VKut. oiiNlvfsM. + u- М --j;, V 1 f При необходимости суммарная погрешность может быть минимизирована путем оптимального выбора параметров М и N . В случае, если короткий импульс с УДЧ 2 совпадет точно с серединой периода выходного импульса ДЧ 3, может произойтикратковременное переключение триггера 9 и возвратего в исходное состояние, так как короткий импульс совпадет по времени и с концом первой половины, и с началом второй половины выходных импульсов ДЧ 3. Однако, если выполняется условие пренебрежимо малой длительности короткого импульса, нормальное переключение триггера 9 произойдет в середине следуквцего периода выходных . импульсов УДЧ 2, и погрешность не будет превышать значения, определяемого из выражения (2). Условие пренебрежимо малой длительности короткого импульса заключается в том, что длительность короткого, имйульса t не должна превьвпать модуля приращения длительности периода выходного импульса ДЧ 3, возникакицего за счет изменения качакяцейся частоты, относительно длительности периода соседнего импульса, или Vicai.N fMffA V.at-N) Предлагаемое изобретение позволяет повысить точность отсчета частоты в электронно-лучевых панорамных измерителях частотных характеристик.

T

-J

M

J

иг. Z