Измерительный преобразователь Советский патент 1986 года по МПК G01R25/00 

Изобретение относится к радиоизмерительной технике, может быть исполь зовано в фазометрии, в системах передачи информации и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1029094. Цель изобретения - повышение быстродействия измерительного преобразователя путем введения порогового эле мента, что позволяет управлять часто той следования тактовых импульсов и изменять скорость поиска на различньк участках диапазона перестройки. На участках диапазона, где становится возможным захват, скорость поиска резко снижается, обеспечивая тем самым условия, необходимые для установ ления режима синхронизации в системе ФАЛЧ. На других участках поиск произ водится с более высокой скоростью, что резко Сокращает общее время перестройки по всему диапазону изменения частоты входного сигнала. На черт еже показана структурная схема предлагаемого преобразователя. Измерительный преобразователь содержит первйгй смеситель 1, генератор 2 сигналов опорной частоты, фазовый детектор 3, первый фильтр 4 нижних частот, первый управляклций элемент 5 подстраиваемый генератор 6, второй смеситель 7, фильтр 8, перестраиваемый генератор 9, второй управляющий элемент 10, формирователь 11 ступенчатого напряжения, фазовращате гь 12 на 90 , второй фазовый детектор 13, второй фильтр 14 нижних частот, одно сторонний усилитель-ограничитель 15, индикатор 16 захвата, управляемый ключ 17, генератор 18 тактовых импульсов, причем последовательно соединенные в замкнутое кольцо первый смеситель 1, первый фазовьпй детектор 3, первый фильтр 4 нижних частот, первый управляющий элемент 5, подстраиваемый генератор 6, второй смеситель 7, фильтр 8 совместно с генератором 2 сигналов опорной частоты, один из выходов которого соединен с другим входом первого фазового детек тора 3, образуют систему фазовой автоподстройки промежуточной частоты. Последовательно соединенные фазовращатель 12 на 90 , второй фазовый детектор 13, второй фильтр 14 нижних частот и односторонний усилитель-ограничитель 15 образуют индккатор 16 захвата, при этом вход фазовращателя 12 на 90 , являющийся одним из входов индикатора 16 захвата, подключен к другому выходу генератора 2 сигналов опорной частоты, другой вход второго фазового детектора 13, образующий . другой вход индикатора 16 захвата подключен к выходу пергого смесителя 1, а выход усилителя-ограничителя 15, образующий выход индикатора 16 захвата, соединен с одним из входов управляемого ключа 17, другой вход которого подключен к выходу генератора 18 тактовых импульсов, а выход соединен с входом формирователя 11 ступенчатого напряжения, выхоД которого, в свою очередь, через второй управляющий . элемент 10 соединен с входом перестраиваемого генератора 9. Выход перестраиваемого генератора 9 соединен с другим входом второго смесителя 7, другой вход первого смесителя 1 образует входную клемму измерительного преобразователя, вход порогового элемента 19 подключен к выходу первого смесителя 1 и образует выходную клемму измерительного преобразователя, а выход порогового элемента 19 соединен с управляющим входом генератора 18 тактовых импульсов. Генератор тактовых импульсов состоит из двух мультивибраторов 20 и 21, выходы которых соединены с входами коммутатора 22. Пороговый элемент 19 состоит из последовательно включенных фильтра 23 нижних частот, амплитудного детектора 24 и компаратора 25. Устройство работает следующим образом. При больших расстройках частоты (. сигнала на входе устройства относительно частоты f выходного сигнала фильтра 8, равной в данном случае о разности частот выходных сигналов подстраиваемого 6 и перестраиваемого 9 генераторов, напряжение на выходе индикатора 16 захвата равно логическому нулю, что разрешает поступление импульсов с выхода генератора 18 тактовых импульсов через управляемый ключ 17 на вход формирователя 11 ступенчатого напряжения, с выхода которого меняющийся по уровню во времени сигнал поступает на вход второго управляющего элемента 10 перестраиваемого генератора 9, благодаря чему осуществляется перестройка этого генератора и, следовательно, изменение частоты fJ, т.е. обеспечивается режим поиска. Пока частота сигнала на выхо де первого смесителя остается достаточно большой и выходит за пределы полосы пропускания третьего фильтра 23 нижних частот, уровень сигнала на выходе амплитудного детектора 24 незначителен и на выходе компаратора 2 имеет место уровень логического нуля При этом через коммутатор 22 на выход генератора 18 тактовых импульсов поступает сигнал с выхода мультивибратора, частота генерации которого выше, что обеспечивает ускоренную перестройку генератора 9. По мере уменьшения расстройки частоты f входного сигнала устройства и частоты f. выходного сигнала фильтра 8 частота сигнала на выходе смесителя 1 попадает в полосу пропускания третьего фильтра 23 нижних частот и на выходе амплитудного детектора 24 появляется сигнал, уровень которого достаточен для срабатывания компаратора 25, На выходе последнего появляется сигнал, уровень которого соответсвует уровню логической единицы, и коммутатор 22 переключает вход формирователя ступенчатого напряжения на выход мультивибратора с более низкой частотой генерации. Процесс перестройки генератора 9 замедляется и при достижении |частотой f значения, соответствующего заранее выбранной настройке, индикатор 16 захвата формирует управляющее напряжение, соответствующее логической единице, в результате чего управляемый ключ 17 переходит в за пертое состояние и поиск прекращается . Одновременно при приближении частоты f к частоте f последняя попадает в полосу захвата системы ФАПЧ, которая после выключения поиска удерживается в режиме синхронизации, т.е. в режиме стабилизации частоты сигнала на выходе устройства (f - F )-. Работа индикатора 16 захвата основана на том, что выходное напряжение второго фазового детектора 13 в режиме удержания системы ФАПЧ имеет раз-, нуюполярность в зависимости от соотношения частот входного сигнала устройства и выходного сигнала фильтра 8 (f f или f «: fг ) , что достигается с помощью фазовращателя 12 поворотом фазы выходного напряжения генератора 2 сигналов опорной частоты. Второй фильтр 14 нижних частот подавляет переменную составляющую выходного сигнала второго фазового детектора 13, а односторонний усилитель-ограничитель 15 формирует управляющие сигналы, соответствующие логическому нулю и логической единице для определенной расстройки частоты выходного сигнала фильтра 8 относительно частоты.сигнала на входе устройства. Предлагаемое техническое решение благодаря применению различной скорости поиска в зависимости от величины начальной расстройки между частотами i(. и f позволяет существенно уменьпшть время поиска Т по всему диапазону изменения частоты входного сигнала f, т.е. повысить быстродействие измерительного преобразователя примерно на два порядка. Формула и.зобретения Измерительный преобразователь по авт. св. № 1029094, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введен пороговый элемент между выходом первого смесителя и управляющим входом генератора тактовых импульсов.

Изобретение относится к радиоизмерительной технике, является дополнительным к авт, св. № 1029094 и может быть использовано в фазометрии, системах передачи информации. Цель изобретения - повышение быстродействия достигается введением в устройство порогового элемента 19, содержащего амплитудный детектор 24, компаратор 25 и фильтр 23 нижних частот..Введение элемента 19 позволяет управлять Iчастотой следования тактовых импульсов и изменять скорость поиска на различ ных участках диапазона перестройки, . что существенно повьппает быстродействие устройства. Устройство также содержит смесители 1 и 7, генератор 2 сигналов опорной частоты, фазовые детекторы 3 и 13, фильтры 4 и 14 нижних частот, управлякнцие элементы 5 и 10, перестраиваемые генераторы 6 и 9, фильтр 8, формирователь 11 ступенчатого напряжения, фазовращатель 12 на i 90°, односторонний усилитель-ограничитель 15, индикатор 16 захвата, уп(Л равляемый ключ 17 и генератор 18 тактовых импульсовJ содержащий мультивибраторы 20 и 21 и коммутатор 22. 1 ил. ю О5 ю .4 1Ч