Аналого-цифровой девиометр Советский патент 1985 года по МПК G01R23/00 

2.Устройство по П.1, о т л и ч а;Ю щ е е с я тем, что формирователь импульсов содержит элемент ИЛИ, блоки выделения переднего и заднего фронтов и усилитель-ограничитель, выход которого соединен с входами блоков вьщеления дереднего и заднего фронтов, выходы которых, являясь первым и вторым выходами формировател;я импульсов, соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого является . третьим выходом формирователя импульсов.

3.Устройство по П.1, отличающееся тем, что каждый из блоков памяти содержит ячейку памяти и |Три электронных ключа, при этом управ|ляю1цие входы электронных ключей являются соответственно первым, вторым и (Третьим входами блоков памяти, сигнальный вход первого электронного ключа является четвертым входом блока памяти, выход второго электронного ключа является выходом блока памяти, а его сигнальный вход соединен с выходом первого, сигнальным ; tвходом третьего электронных ключей и выходом, ячейки памяти, выход которой соединен с выходом третьего электоонного ключа.

1. АКАЛОГО-ЦИФРОВОП ДЕВИОМЕТР, содержащий формирователь импульсов, блок .памяти и последовательно соедиие1Гные аналого-цифровой преобразователь (АЦП), блок анализа, арифметический блок и .индикатор, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены второй блок памяти, первый и второй блоки стробирования, генератор тока, сумматор и экспандер, при этом входом устройства является вход формирователя импзльсов, первый выход которого соединен с первым входом первого и вторым входом второго блоков стро- . бирования, второй выход формирователя, импульсов соединен с первыми вторым входами соответственно второго и первого блоков стробирования, третий выход формирователя импульсов соединен с управляющим входом АЦП, второй выход которого соединен с третьими входами блоков стробирования, первый, второй и третий выходы которых соедиi нены с соответствующими входами блоков памяти, четвертые входы которых (Л соединены с выходами генератора тока, а выходы блоков памяти соединены с . сумматором, выход которого соединен с входом экспандера, выход которого соединен с сигнальным входом АЦП. N9

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в радиотехнических устандйках различного назначения.

Целью изобретения является повышение точности измерения отклонений частоти.

На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого девиометра; на фиг.2 временные диаграммы, поясняющие работу девиометра.

Девиометр содержит формирователь 1 импульсов, блоки 2 и 3 стробирования, блоки 4 и 5 памяти, генератор 6 тока, сумматор 7, экспандер 8, АЦП 9, блок 10 анализа,, арифметический блок 11 и индикатор 12.

Вход формирователя импульсов 1 является входом устройства, первый выход формирователя импульсов 1 соединен с первым входом первого 2 и вторым входом второго 3 блоков, а второй выход формирователя 1 импульсов соединен с первым и вторым входами соответственно второго 3 и первого 2 блоков стробирования. Третий выход формирователя 1 импульсов соединен с управляющим входом АЦП 9, второй выход АЦП соединен с третьими входами блоков 2 и 3 стробирова-. ния, первый, второй и третий выходы которых соединены с соответствующими входами блоков 4 и 5 памяти, четвертые входы которых соединены с выходами генератора 6 тока, а выходы соединены с входами сумматора 7, выход которого соединен с входом экспандера 8, выход которого соединен с сиг-, нальным входом АЦП 9, выход которого соединен с последовательно соединенными блоком 10 анализа, арифметическим блоком 11 и индикатором 12.

Формирователь 1 импульсов содержит усилитель-ограничитель 1.1, блок

Блоки памяти 4 и 5 с здержа каждый три электронных ключа соответственно 4.1, 4.2, 4.3, 5.1, 5.2, 5.3, и ячейки памяти 4.4 и 5.4 Управляющие входы электронных ключей 4.1, 4.2, 14.3, 5.1, 5.2, 5.3 являются соответ-. 5 ственно первыми, вторыми и третьими входами блоков памяти 4 и 5. Сигналь-, ные входы первых электронных ключей .4.1..и 5.1 являются четвертыми входами блоков 4 и 5 памяти, выходы элек-Тронных ключей 4.2 и 5.2 - выходами блоков 4 и 5 памяти. Сигнальные входы вторых электронных ключей 4.2 и 5.2 соединены соответственно с выходами I первых 4.1 и 5.1, сигнальными входами третьих 4.3 и 5.3.электронных ключей 31 и выходами ячеек 4,4 и 5.4 памяти, выходы, которых соединены соответстве но с выходами третьих электронных ключей 4.3 и 5.3. Устройство работает следующим .образом.. Частотно-модулированный сигнал про межуточной частоты (фиг.2а) поступает на вход формирователя импульсов 1 ,где .усилитель-ограничитель 1.1 преобразует сигнал в последовательность прямоугольных импульсов (фиг. 2б) ,а блоки выделения фронтов 1 .2 и 1. 3 выделяют соот ветственно передние (фиг,2в) и задние (фиг. 2г) фронты импульсной последовательности. Элемент ИЛИ 1.4 вьщает сум-. . марный поток фронтов (фиг. 2д) . По приходу на первый вход блока 2 стробирования переднего фронта он срабатывает и на его трех выходах возникают управляющие сигналы, под действием которых ключ 4.1 замыкается, а ключи 4.2 и 4.3 размыкаются. С этого момента за счет действия генератора тока 6 через замкнутый ключ 4.1 начинается рост напряжения в ячейке 4.4 памяти (фиг.2 е, ПО3.1). По приходу на пер вь1Й вход блока 3 стробирования заднего фронта происходит аналогичное срабатывание его и ключей 5.1. и 5.2 и 5.3 блока 5 памяти,, в результате чего начинается рост напряжения на ячейке 5.4 памяти (фиг.2 ж,, поз.1) Указанный задний фронт воздействует так же на блок 2 .стробирования по ег второму входу, что приводит к размыканию ключа 4.1 и замыканию ключа 4.2, в результате чего на вход сумматора 7 подается с блока 4 памяти уровень напряжения, достигнутый в ячейке 4.4 памяти за интервал времен между передним и задним фронтами (фиг.2 е,поз.2). Значение указанного напряже.ния однозначно зависит от дли тельности полупериода входного сигнала, .т.е. от его мгновенной частоты ;Прошедшее через сумматор 7 и экспан;дер 8 измеряемое напряжение поступа;ет на вход АЦП 9 и поддерживается по :тоянным в течение интервала времени, ;необходимого блоку АЦП 9 для преобра зования входного уровня в цифровой , код, вырабатывающийся при этом в АЦП управляющий импульс Конец цикла поступает на третьи входы, блоков 2 и. 3 стообирования. Блок 2 по сво8ему предшествующему состоянию оказывается в отличие от блока 3 готовым к срабатыванию от упомянутого импульса, вследствие чего ключ 4.3 замыкается и происходит быстрое стирание (фиг.2 е, поз.З) напряжения в ячейке 4.4 памяти. В интервале времени до прихода на блок 2 стробирования следующего положительного фронта ключ 4.1оказывается разомкнутым, а ключи 4.2и 4.3 - замкнутыми (фиг.2 е, поз. 4) ., Следующий положительный фронт, воздействуя по.второму входу на блок 3 стробирования приводит к размыканию ключа 5.1 и замыканию ключа 5.2 (фиг.2 ж, поз.2) и, кроме того, к повторению ранее описанного цикла работы блоков 2 и 4 (фиг.2 е,поз.5 и т.д.). Начиная с момента прихода второго положительного фронта измеряемое напряжение с блока 5 памяти подается на АЦП. По завершении цикла преобразования от импульса Конец цикла срабатывает подготовленный своим предшествующим состоянием логический блок 3, при этом замыкается ключ 5.3 (фиг.2 ж, поз.З). В замкнутом состоянии ключ 5.3 находится до момента прихода следующего заднего фронта (фиг.2 ж, поз.4). Эпюры импульсов, .попеременно поступающих с 4 и 5 блоков памяти на вход сумматора 7 показаны соответственно на фиг.2 з, и. Вид сигналов на входеи выходе экспандера 8 показан на.фиг.2 к,л, Из последовательности выдаваемых АЦП 9 кодов блок 10 вьщеляет коды максимального и минимального за цикл измерения числ.а. Указанные коды поступают в блок.11, где производится вычисление соответствующих им значений наинизшей и наивысшей мгновенных частот или значений максимальных отклонений частоты сигнала от несущей частоты. Результат, измерений отображается на цифровом индикаторе 12, аким образом, повышается точность измерений, обусловленная высокой помехоустойчивостью способа оценки дпительности полупериодов, при котором искомая величина определяется временным положением ограничивающих измеряемый полупериод фронтов и не зависит от степени искажения входного сигнала в промежутке между упомянутыми фронтами.