АВТОМАТИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ ЗАПОЛНЕНИЯ Советский патент 1973 года по МПК G01R23/06 

1

Изобретение относится к области радиотехнических измерений и может быть использовано в автоматических системах.

Известный автоматический измеритель частоты заполнения радиоимпульсов содержит последовательно соединенные усилитель промежуточной частоты, ограничитель, частотный детектор, блок управления перестройкой частоты генератора, перестраиваемый генератор, модулятор и индикатор.

Недостатками этого измерителя являются значительная погрешность и большое время измерения.

Цель изобретения - уменьшить погрешность и сократить время измерения.

Это достигается тем, что в предлагаемый измеритель введены блок временного сдвига импульсов, сумматор и амплитудный детектор, при этом блок временного сдвига импульсов подключен между одними из входов сумматора и модулятора, а выход модзлятора подключен ко второму входу сумматора, выход частотного детектора подключен ко входу амплитудного детектора и через усилитель низкой частоты и выпрямитель - к блоку управления перестройкой частоты генератора.

На фиг. 1 дана блок-схема описываемого измерителя; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняюш:ие его работу; на фиг. 3 - временные диаграммы, поясняющие работу блока временного сдвига импульсов.

Автоматический измеритель частоты заполнения радиоимпульсов содержит последовательно соединенные предварительный усилитель промежуточной частоты (ПУПЧ) /, сумматор 2, усилитель 3 промежуточной частоты (УПЧ), ограничитель 4, частотный детектор 5, видеоусилитель 6, амплитудный детектор 7,

усилитель 8 низкой частоты (УНЧ), выпрямитель 9, блок 10 управления перестройкой частоты генератора, перестраиваемый генератор 11, модулятор 12, а также блок 13 временного сдвига импульсов и индикатор 14. Блок управления перестройкой частоты генератора состоит из усилителя 15 постоянного тока и интегратора 16. Блок временного сдвига импульсов состоит из детектора 17, кипп-реле 18, формирователя 19 импульсов, триггеров 20,

21, схем 22, 23 совпадения, накопителей 24, 25, дифференциального усилителя 26, генератора 27 импульсов и интегратора 28. Блок 13 подключен одними из входов сумматора 2 и модулятора 12, а ко второму входу сумматора 2 подключен выход модулятора 12; выход частотного детектора 5 подключен ко входу амплитудного детектора 7 через видеоусилитель 6 и через усилитель 8 низкой частоты и выпрямитель 9 - к блоку 10.

Частота заполнения радиоимнульсов измеряется следующим образом. В середину между радиоимпульсами измеряемой носледовательности с периодом повторения Т (фиг. 2, а) с помощью блока 13 вводится искусственная задержанная на время Г/2 последовательность радиоифгаульсов с частотой повторения Ti - T (фиг. 2,6). Задержанная последовательность радиоимпульсов поступает на один вход модулятора 12, а на другой его вход поступает частота перестраиваемого генератора 11 (фиг. 2, в). С выхода модулятора снимается последовательность радиоимпульсов, частота заполнения которых равна частоте перестраиваемого генератора /ген.. Эта последовательность поступает на один вход сумматора 2, а на другой его вход поступает измеряемая последовательность импульсов частоты /X. Последовательность импульсов после сумматора (фиг. 2, г) состоит из радиоимнульсов с частотой заполнения, равной измеряемой fx, и радиоимпульсов с частотой заполнения, равной частоте перестраиваемого генератора /ген.. Эта последовательность через УПЧ 3 и ограничитель 4 поступает на частотный детектор 5, с выхода которого снимается последовательность видеоимпульсов (фиг. 2,д), амплитуда которых пропорциональна частотам заполнения fx и /ген.. Поскольку частоты заполнения различны, информация о величине их разности заключена в амплитудной модуляции последовательности этих видеоимпульсов. Амплитудный детектор 7 выделяет огибающую частоты следования измеряемых радиоимнульсов (фиг. 2, е), которая усиливается УНЧ 8 (фиг. 2, ж), выпрямляется выпрямителем 9 и подается иа блок 10. Последний изменяет частоту перестраиваемого генератора 11 до тех пор, пока она не сравняется с измеряемой частотой, т. е. пока не сравняются амплитуды видеоимпульсов, пропорциональные частотам заполнения fx и freH.. Частота измеряется индикатором 14, в качестве которого используют частотомер.

Временной сдвиг радиоимпульсов иа величину Т/2 осуществляется блоком 13, возможный вариант выполнения которого в аналогоцифровом виде представлен на фиг. I. Исследуемая последовательность радиоимпульсов поступает на детектор 17 (фиг. 3, а). Продетектированные видеоимпульсы (фиг. 3, б) запускают кипп-реле 18 (фиг. 3, е) и триггер 21 (фиг. 3, г) и одновременно возвращают в исходное состояние триггер 20 (фиг. 3,д). В первый момент кипп-реле 18 формирует импульс, длительность которого произвольна, но меньше половины наименьнлего ожидаемого периода исследуемой последовательности радиоимпульсов. Задним фронтом импульса кипп-реле формирователь 19 формирует стандартный импульс (фиг. 3, е), который возврандает в исходное состояние триггер 21 и запускает триггер 20. Пмпульсы с триггеров 20, 21 поступают на схемы 22, 23 совнадения, через которые во время действия этих импульсов на накопители 24, 25 проходят импульсы с генератора 27 имлульсов (фиг. 3, ж, и). Выходные напряжения накопителей, зависящие от числа поступающих па них импульсов с генератора 27, сравниваются на дифференциальном усилителе 26 и разность этих напряжепий (фиг. 3, к, л, м) через интегратор 28

унравляет длительностью импульса кипп-реле. Длительность импульса кипп-реле изменяется до тех пор, пока выходные напряжения накопителей пе сравняются. В этом случае длительность имнульса кипп-реле будет равна

половине периода исследуемой последовательности радиоимпульсов с точностью одного периода повторения импульсов генератора 27. Импульсы с формирователя 19, сдвинутые на ноловину периода исследуемой последовательности радиоимпульсов, поступают на модулятор 12.

Предмет изобретепия

Автоматический измеритель частоты заполнения радиоимпульсов, содержащий последовательно соединенные усилитель промежуточной частоты, ограничитель, частотный детектор, блок управления перестройкой частоты

генератора, перестраиваемый генератор и модулятор, а также индикатор, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности измерения частоты заполнения радиоимпульсов и времени измерения, в него введены сумматор, амплитудный детектор и блок временного сдвига импульсов при этом последний подключеп между одними из входов сумматора и модулятора, а выход модулятора подключен ко второму входу сумматора, выход частотного детектора подключен ко входу амплитудного детектора и через усилитель низкой частоты и выпрямитель - к блоку управления перестройкой частоты генератора.

fA

fS

i9

2

20

r

Риг Л

и ; Гг/2 г/г

ж

гея 1 f

-«-f