Устройство для измерения отклонения частоты от номинального значения Советский патент 1987 года по МПК G01R23/00 

fO

20

25

1

Изобретение относится к радиоиз- мернтельной технике и может быть использовано для измерения в широком диапазоне отклонений частоты электрических колебаний от номинальной.

Целью изобретения является повышение точности в широком диапазоне измеряемых значений.путем использования минимального числа преобразований (гетеродинирование и суммирование) и извлечения информации из параметра, нечувствительного к амплитудным погрешностям преобразований.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - вре- менные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Структурная схема устройства для измерения отклонения частоты от номинальной содержит входные преобразователи 1 и 2 частоты, каждый из которых имеет последовательно сое- щиненные опорный генератор 3, смеситель 4 и фильтр 5 нижних частот, выходы которьгк ,подключены к входам сумматора 6, выходом соединенного с дискриминатором 7 нулевых биений.

Дискриминатор 7 нулевых биений содержит первый усилитель-ограничитель 85 входом подключенный к выходу сумматора 6, а выходом через формирователь 9 импульсов - к тактовому входу синхронного 1К-триггера 10,второй 11 и третий 12 усилители-ограничители, включенные порознь между выходом каждого из фильтров 5 и 6 и установочными входами 1К-триггера 10.

Диаграммы Q,5 , б (фиг. 2) соответствуют сигналам на выходах первого и второго фильтров нижних частот и сумматора. Диаграммы г, 9, е отражают сигналы соответственно на выходах первого, второго и третьего.усилителей-ограничителей, формирователя импульсов и на Q-выходе 1К-триггера.

Устройство работает следующим образом.

На первые входы смесителей 4 с выходов генератора 3 соответственно подаются сигналы.опорных частот + Я(

f,.o. t

Q« f - ). На вторые входы сменомсителей поступает входной сигнал с

частотой fg , отклонение которой от номинальной af f, - f следует

БХНОИ - ,,.

измерить.-.j

После преобразования и фильтрации низкочастотных сос.тавляющих на выходе фильтров 5 нижних частот образуют12886212

ся сигналы с частотами й+ л.Указанные сигналы поступают на сумматор 6, на выходе которого результирующие колебания представляют биения,частота которых измеряется дискриминатором 7 нулевых биений, половину периода огибающей выходного сигнала сумматора триггер находится в нулевом, а другую половину периода - в единичном состоянии. Частота манипуляции непосредственно связана с отклонением частоты входного сигнала от номинальной. В таком виде ее весьма легко, измерить с высокой точностью.

Точность измерений обеспечивается стабильностью частоты опорных генераторов. Погрешности точности установки и ухода частот опорных генераторов аддитивно складываются с измеряемой величиной.

Таким образом, точность измерений и нижняя граница диапазона измерений отклонений частоты от номинальной на порядок больше указанных погрешностей и составляют 10 при использовании опорных генераторов со стабиль

ностью 10 - 10 .

Формула изобретения

1.Устройство для измерения отклонения частоты от номинального значения, содержащее первый и второй смесители, сигнальные входы которых соединены с входом устройства, опорньй генератор, выход которого соединен

с гетеродинным входом первого смеси- t

теля, выход которого соединен с входом первого фильтра нижних частот, второй фильтр нижних частот, вход которого соединен с выходом второго смесителя, сумматор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности в широком диапазоне из- меряемьсх частот, в него введены второй опорный генератор и дискриминатор нулевых биений, выход второго опорного генератора соединен с гете- родинным входом второго смесителя, и выход сумматора соединен с первым входом дискриминатора нулевых биений, а второй и третий входы дискриминатора нулевых биений соединены с соответствующими выходами фильтров нижних частот и входами сумматора.

2.Устройство по П.1, отличающееся тем, что дискриминатор нулевых биений содержит пер30

35

40

45

50

312886214

вый усилитель-ограничитель, вькод которых соединены с установочными которого через формирователь импуль- входами 1К-триггера, входы усилите- сов соединен с тактовым входом сии- лей-ограничителей являются соответ- хронного 1К-триггера, второй и тре- ствующими входами дискриминатора ну тий усилители-ограничители, выходы 5 левых биений.

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для измерения отклонения частоты в широком диапазоне отклонения ее от номинального значения.Цель изобретения - повышение точности измерений в широком диапазоне измеряемых значении - достигается за счет использования минимального числа преобразований, например гетеродини- рования и суммирования, а также извлечения информации из параметра, нечувствительного к амплитудным погрешностям. Для этого в устройство введены второй опорный генератор 3 и дискриминатор 7 нулевых биений. Устройство также содержит преобразователи 1 и 2 частоты, первый опорный генератор 3, смеситель 4, фильтр 5 н 1жних частот, сумматор 6. В состав дискриминатора входят усилители-ограничители 8, 11 и 12, формирователь 9 импульсов, 1К-триггер 10. Точность измерений и нижняя граница диапазона измерений отклонений частоты от номинала составляют 1 з.п.ф-лы. 2 ил. qjus.l

10

ллллУхлллХл/ АллД ,

Редактор Л. Шандор

Составитель В. Новоселов

Техред М.Ходанич Корректоре. Шекмар

Заказ 7804А4Тираж 752Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4