УСТРОЙСТВО для ФОРМИРОВАНИЯ ЧАСТОТНЫХ ME' Советский патент 1972 года по МПК G01R13/30 

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для образования калиброванной частотной метки в низкочастотных измерителях амплитудночастотных характеристик.

Известно устройство для формирования частотных меток, содержащее формирователь пря.моугольных импульсов, дифференцирующую цень, каскад совпадения и эталонный ждущий мультивибратор.

Однако такое устройство не дает возможности одиозначного определения частоты, так как при узкополосиых измерениях трудно определить порядковый номер метки на экране индикатора.

Для повышения точности измерения, особеино, при узконолосных измерениях, необходимо иметь одну частотную метку, которую можно было бы установить в любой точке рабочего диапазона частот.

Целью изобретения является обеспечение однозиачности отсчета частоты.

Это достигается тем, что между выходом дифференцирующей цепи и одним из входои эталонного ждущего мультивибратора подключены последовательно соединенные мультивибратор импульса сдвига, дифференцирующая цепь и триггер. Другой вход эталонного ждущего мультивибратора подключен одновременно к одному из входов трнггера и через

дополнительную дифференцирующую цепь - к выходу формирователя прямоугольных импульсов.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 и 3 - временные д аграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство состоит из формирователя / прямоугольных импульсов, выход которого подключен к дифференцирующим цепям 2 и 5. К выходу дифференцирующей цепи 2 присоединен первый вход каскада совпадения 4, а к выходу дополнительно дифференцирующей цепи 3 - эталонный ждущий мультивибратор 5. К выходу последнего подключена дифференцирующая цепь 6, выход которой присоединен ко второму входу каскада совпадения 4. Выход дифференцирующей цепи 2 подключен также ко входу мультивибратора 7 импульса сдвига, выход которого через дифферегщирующую цепь 8 управляет триггером 9. На второй вход триггера подается напряжение с дополнительной дифференцирующей цепи 3. Триггер 9 управляет длительностью и.мпульса эталонного ждущего мультивибратора 5.

Устройство работает следующим образом.

угольные импульсы t/2, длительность которых эавна половине периода напряжения U. Для измерения частоты длительность импульса эталонного ждущего мультивибратора 5. бз сравнивается с длительностью импульса U. В случае равенства длительностей импульсов f/3 и (/2 на выходе каскада совпадення 4 получают напряжения U.

Частота, на которой образуется метка, определяется длительностью импульса t/з, эталонного ждун1,его мультивибратора 5, которую можно установить требуемой величины.

При перестройке частоты входного сигнала f/i возможны три случая: а) установленная длительность импульса f/з равна длительности импульса U-2 б) установлеипая длительность импульса Uz меньше длительности импульса Uz, в) установлепная длнтельпость пмпульса Ls больше длительности импульса С/г;

Прямоугольные импульсы С/2 поступают па дифферепцируюп1,ие цепи 2 и 3. Па их выходе получают импульсы U, Ue, соответствующие переднему и заднему фронтам импульса С/2. Импульс /7б запускает эталонный ждущий мультивибратор 5 и одновременно открывает триггер 9. Пмпульс С/Б подается на каскад совпадения 4 и одновременно запускает ждущий мультивибратор 7 импульса сдвига. На выходе последнего вырабатывается импульс U-, поступающий на вход дифферепцирующей цепи 8. На ее выходе получают импульс Us, соответствующий задпему фронту импульса С/7. Импульс C/s поступает на вход триггера 9 и закрывает его.

РЬШульс С/3 эталоииого ждущего мультивибратора подается на дифференцирующую цепочку 6, на выходе которой получают импульс Ug, соответствующий заднему фронту С/з. Импульс С/9 выдается на второй в.ход каскада совпадения 4.

Для случая б импульс С/з эталонного ждущего мультивибратора 5 заканчивается раиьше импульса С/2, (показано на фиг. 2). На выходе дифференцирующей цепи 6 получаем импульс С/9, который, поступая иа каскад совпадеиия 4, пе совпадает во времени с импульсом С/8, п иа выходе каскада совпадения напряжение С/4 равно пулю.

Для случая импульс С/з этало 1ного ждущего мультивибратора 5 закаичивается одиовременно с импульсом С/2, поэтому поступающие на вход каскада совпадепия импульсы С/5 и С/9 (сплошная линия) совпадают во времепп и на выходе каскада совпадения 4 получаем импульс С/4.

Для случая в напряжения С/ь С/2, С/5, C/g, С/7, С/8, С/10, вырабатываются соответствующими каскадами аналогично случаям а и б.

Если бы в устройстве отсутствовали ждущий мультивибратор 7, цепь S и триггер 9, то устаповлеиная длительность импульса С/з эталонного ждущего мультивибратора была больше длительности импульса С/2 и при по5 вышепии частоты папряжения C/i наступил бы момент, когда задний фроит импульса С/з совпал бы по времени с задним фронтом, например, второго, третьего и т. д. импульсов С/2. Это привело бы к появлению выходного напряжения С/4 в этнх моментах, т. е. к появлению кратных по частоте частотных меток. На фиг. 2 приведеи случай, когда задний фронт импульса С/з (изображенного пунктиром) совпадает с задпнм фронтом импульса С/2. Как

5 видно из фиг. 2, ноступающий из цепи 6 импульс С/9, отмеченный пунктиром, совпадает во времени с С/е и на вы.коде каскада совпадения 4 получают импульс С/4, отмеченный п иктиром.

Действие мультивибратора 7, цепи / и триггера .9 состоит в том, что эталонный ждущий мультивибратор 7 может работать только при наличии нмпульса С/ю, а при его око 1чанни принудительно закрывается.

5 Для работы устройства длительность импульса С/ю, а соответствеино, и С/з должна быть больше полупериода и меньше периода частоты напряжения С/ь Это достигается выбором длительности импульса сдвига мультп0 вибратора 7, запускаемого импульсом С/5, соответствующим задиему фронту импульса С/2. Так как триггер 9, а соответственно, и эталонный ждущий мультивибратор 5 закрываются задним фронтом импульса С/7, (см. фиг. 3), то

5 импульсы Uy и СУО, поступающие на каскад совпадения, не совпадают во времени и иа выходе устройства напряжение С/4 равно нулю, т. е. появление сигнала метки иа кратных частотах исключается.

Предмет изобретения

Устройство для формирования частотных меток, содержащее формирователь прямоугольных импульсов, диффереицирующую цепь, каскад совпадения и эталоппый ждущий мультивибратор, отличающееся тем, что, с целью обеспечения однозначности отсчета частоты,

50 между выходом дифференцирующей цепи и одпим из входов эталоииого ждущего мультивибратора подключепы последовательно соединенные мультивибратор импульса сдвига, диффереицирующая цепь и триггер, причем другой вход эталонного ждущего мультивибратора подключен одновременно к одному из входов триггера и через дополиительную дифференцирующую цепь - к выходу форми60 рователя прямоугольных импульсов.

/J

Ui

Uf

4

8

J3

L

..... f

r

L I

h П

u.