Устройство для измерения частоты Советский патент 1993 года по МПК G01R23/00 

СО

«отЬ

о

00

00

ел

, Изобретение относится к области высокоточных радиоизмерителей частоты в широком априорном диапазоне и может быть использовано для электро-радиоизмерений частоты сигналов с шириной спектра, не превышающей 1/5 полосы пропускания одного сигнала.

Целью изобретения является повышение точности измерения частоты.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - амплитудно- частотные характеристики фильтров; на фиг. 3 - зависимость напряжения от частоты.

Устройство содержит (фиг. .1) антенну 1 с преселектором, переменный аттенюатор 2, преобразователь частоты 3, усилитель 4 промежуточной частоты, ключ 5 с запретом (запрет входа управления), ключ б, амплитудный ограничитель 7, фильтры 8-1-8-п, амплитудные детекторы 9-1-9-п, пороговые блоки 10-1-10-п, электронный коммутатор 11, блок 12 вычитания, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 13, сумматор-регистр частоты 14, элемент ИЛИ 15.

Измеритель работает следующим образом.

Фильтры 8-1-8-п многоканальной системы имеют взаимно-перекрывающиеся на

уровне амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) (фиг. 2), которые заполняют весь априорный диапазон по частоте. В известном многоканальном измерителе

пороговое напряжение составляет от

уровня входного сигнала, несколько превышающего чувствительность радиоприемника. В заявляемом измерителе порог выбирается так, чтобы при заданном уровне сигнала, определяемом уровнем амплитудного ограничения Uorp(фиг. 2), обнаружение происходило бы сразу в двух каналах Н-1 и I при наличии сигнала с частотой fi f fi-и. Уточняющие измерения возможны, если уровень сигнала не менее Uorp. Полоса резонансного контура 1-го канала По, в которой происходит обнаружение сигнала, равна

По По.707 Ууоф Unop

При Uorp 2UnopJ По П0.707.

При отсутствии сигнала с ожидаемой частотой нет обнаружения во всех каналах. -Поэтому сна выходе элемента ИЛИ 15 отсутствует управляющее напряжение. Ключ с инверсным входом 5 открыт, а ключ 6 -г закрыт. При появлении сигнала UM U0rp с частотой, находящейся в диапазоне измерителя, срабатывает несколько пороговых устройств 91+к каналов, где уровень сигнала

превышает пороговый Элемент ИЛИ 15 выдает на выходе управляющее напряжение, которое запирает ключ с инверсным входом 5 и открывает ключ 6. После этого сигнал ограничивается по амплитуде. Максимальный выходной сигнал многоканальной системы фильтров 8 нормируется и детектируется амплитудными детекторами 9-1-9-п. Срабатывают пороговые устройства 10i, 10|-и двух (l+tj и f соседних каналов. Их

управляющие напряжения подаются на вход электронного коммутатора 11, э также на те старшие разряды сумматора-регистра частоты 14 для инвертирования тех триггеров, которые соответствуют в двоичном ко де средней частоте настройк-и

fo +1 -Ио ,.,,.,

--2--- (l-H)-ro и 1-го каналов. Электронный коммутатор 11 построен таким образом, чтобы на один выход его всегда

поступал сигнал от (1+1)-го канала, а на другой - от i-ro канала.

Разностный сигнал или сигнал ошибки на выходе блока 12 вычитания поступает на вход аналого-цифрового преобразователя

13, который записывает сигнал ошибки в двоичном параллельном коде в младшие: разряды сумматора-регистра частоты 14.

Таким образом, повышение точности многоканального измерителя частоты достигается за счет нормирования и коммутирования межканальных связей АЧХ.

Формула изобретения Устройство для измерения частоты, содержащее последовательно соединенные антенну с преселектором, переменный аттенюатор, преобразователь частоты и усилитель промежуточной частоты, п каналов, состоящих из последовательно соединенных фильтров, амплитудных детекторов и пороговых блоков, а также сумматор-регистр частоты, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения частоты, в него дополнительно введены после

довательно соединенные блок вычитания и аналого-цифровой преобразователь, элемент ИЛИ, ключ с инверсным управляющим входом, последовательно соединенные ключ и амплитудный ограничитель, а также

электронный коммутатор, управляющие входы которого соединены с выходами п пороговых блоков, а сигнальные - с выхода- ми п амплитудных детекторов и управляющими входами п пороговых блоков, выходы

электронного коммутатора подключены к входам блока вычитания, выход аналого- цифрового преобразователя соединен с младшими разрядами сумматора-регистра частоты, выходы пороговых блоков подключены также к соответствующим входам элемента ИЛИ и к старшим разрядам сумматора-регистра частоты, к выходу усилителя промежуточной частоты подключены сигнальные входы ключа и ключа с инверсным управляющим входом, выход которого и выход амплитудного ограничителя подключены, к входам п фильтров, а выход элемента ИЛИ подключен к управляющему входу ключа и к инверсному входу ключа с инверсным управляющим входом.

Изобретение относится к области бес- поисковых высокочастотных радиоизмерителей частоты в широком диапазоне и может быть использовано для электройзме- рителей частоты слабых сигналов с шириной спектра, не превышающей 1/5 полосы пропускания одного канала. Она достигается введением схемы вычисления сигнала ошибки 12 от двух соседних каналов и его преобразование в цифровой код аналого- цифровым преобразователем 13. Технически экономное формирование сигнала ошибки достигается применением известного (а.с. 91746) электронного коммутатора. Сущность изобретения: многоканальный измеритель содержит антенну 1 с преселек- тором, аттенюатор 2, преобразователь 3 частоты, усилитель 4 промежуточной частоты, ключ 5 с инверсным управляющим входом, ключ 6, амплитудный ограничитель, фильтры 8-1-8-п, амплитудные детекторы 9-1-9-п, пороговые блоки 10-1-10-п, коммутатор 11, блок 12 вычитания, АЦП 13, сумматор-регистр 14 частоты и элемент ИЛИ 15. 3 ил.

и,

ою

KL /)

пл

Чч

/с

ОС

fei i+t) 11о. гот

eti у)

7

ЯРиг.2

o()