ИЗМЕРИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЯ Советский патент 1972 года по МПК G01R23/10 

Изобретение относится к области электроизмерительной техники.

Известный измеритель частоты электрических колебаний, содержащий блок формирователей сигналов, опорный генератор, блок меток Времени, переключатель рода работ, блок декадных делителей частоты, селектор, ечетчик, блок сдвига частот, образованный рядом последовательно соединенных между cdбой смесителей, и преобразователь частоты Б дробное число раз, характеризуется пониженной точностью и не обеспечивает отсчета в единицах частоты.

Предлагаемый измеритель отличается от известных тем, что для повышения точности измерения в нем .первый вход одного из смесителей блока сдвига частот подключен к выходу преобразователя частоты в дробное число раз, ВХОД которого и вторые входы смесителей соединены с переключателем, а выходы блока сдвига частот через переключатель связаны с блоком декадных делителей.

Кроме того, измеритель снабжен дополнительным счетчиком и допол нительным преобразователем частоты в дробное число раз, ВХОД которого соединен с выходом основного преобразователя, а выход - через переключатель с селектором, вход дополнительного счетчика через переключатель связан с блоком меток времени, а выход - с селектором, что обеспечивает отсчет В единицах частоты.

Блок-схема описываемого устройства приведена на чертеже.

Устройство состоит из блока / формирователей сигналов, селектора 2, первого 3 и Второго 4 счетчиков, опорного генератора 5, блока 6 меток времени, блока 7 декадных делителей, переключателя 8 рода работ, первого 9 и второго 10 преобразователей частоты в дробное число раз, блока U сдвига частот, образованного последовательно соединенными смесителями 12-/4.

Колебание от опорного генератора 5, например, с частотой 1 мгц, поступает в блок 6, где умножается, например, до 10 Мгц, и далее подается на блок 9 для преобразования, например, В 8/9 раз. С выхода блока 9 напряжение поступает на блок И, где в первом смесителе 12 преобразованное до 80/9 Мгц колебание смешивается с ближайшей гармоникой измеряемой частоты, поданной с блока / на селективный (выполненный в виде фильтра) вход первого смесителя J2. Фильтр, находящийся на входе последующего смесителя 13, выделяет напряжение с частотой, разностной между частотой с блока 9 и ближайшей к ней гармоникой колебания входного сигнала с частотой fx .Если принять, что /д 1 Мгц+Д/гц, то на

выходе фильтра будет присутствовать напряжение с частотой

/, .

Во втором смесителе 13 из этой частоты вычитается ближайшая к ней частота с бйока 6 (1 Мгц), так что частота колебания на выходе фильтра последующего смесителя 14 будет равна

/13- -10 Af - 106 I гц 10 .

L УJL

в результате ряда аналогичных преобразований на выходе блока 11 выделяется колебание с низкой частотой.

Ш 9

f,. ,)

.гц

Далее это колебание через переключатель 8 наступает на блок 7, в котором производится деление этой частоты до такой частоты, период которой был бы близок к требуемому времени измерения. Если, например, требуемое время измерения должно быть примерно равно 1 сек, то коэффициент деления блока декадных делителей выбирается равным 10, так что частота сигнала на управляющем входе селектора 2 равна

2 Ш™-10-2Д/-1 гц , L -I

а ее период соответственно

Пуосек

i-10Для малых величин расстроек Д, которые только интересны при требовании высокой точности измерения, можно занисать период как

т I 9 , 81 .Л

-То + использовании счетной частоты 10 Мгц от генератора меток времени погрешность измерения длительности этого периода равна 0,-мк/сек, что дает возможность измерять расстройку А/ порядка гц за время порядка 1 сек, что соответствует точности измерения частоты /V I норядка 10-°- 10-1 гцза. 1 сек.

Отсутствие прямого отсчета частоты / (или

3308§7

А/) несущественно при определении кратковременной нестабильности частоты генераторов, когда подсчитывается относительное отклонение ряда показаний.

При необходимости непосредственно отсчета частоты f X или А/ иснользуют второй преобразователь 10 частоты в дробное число раз и второй счетчик 4. С помощью счетчика 4 селектор 2 открывает-ся не на период колебания с выхода блока 7, а на меньшее время (в нашем примере - на

тГ 81 . 81 .Л

T,...:.. -j,.

Этот интервал заполняется колебанием с выхода дополнительного преобразователя (в на„ 1000 ,, , шем примере - с частотой „Мгц)

так что отсчет будет показывать частоту

f, l Мгч+10 А/

при времени измерения, близком к одной секунде.

Предмет изобретения

1.Измеритель частоты электрических колебаний, содержащий блок формирователей сигналов, опорный генератор, блок меток времени,

переключатель фода работ, блок декадных делителей частоты, селектор, счетчик, блок сдвига частот, образованный рядом последовательно соединенных Между собой смесителей, и преобразователь частоты в дробное число раз,

отличающийся тем, что, с целью повышения точйости измерений, первый вход одного из смесителей блока сдвига частот подключен к выходу преобразователя частоты в дробное число рае, вход которого и вторые входы смесителей соединены с переключателем, а выходь1 блока сдвига частот через переключатель связаны с блоком декадных делителей.

2.Измеритель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения отсчета в единицах

частоты, он снабжен дополпительным счетчиком и дополнительным преобразователем частоты в дробное число раз, вход которого соединен с выходом основного преобразователя, а выход через переключатель -с селекторо-м,

вход дополнительного счетчика через переключатель связан с блоком Меток времени, а выход - с селектором.