Частотный компаратор Советский патент 1974 года по МПК H03D13/00 

1

Изобретение относится к радиоизмерительной технике.

Известен частотный компаратор, содержащий несколько последовательно включенлых блоков умножения частоты, состоящих соответственно из умножителя и смесителя частоты, умножитель частоты первого опорного сигнала.

Однако известный частотный компаратор характеризуется относительно высокой погрешностью сравнения частот.

Целью изобретения является уменьшение погрешности сравнения частот.

Для этого в компаратор введен преобразователь частоты второго опорного сигнала, подключенный к входам смесителей блоков умножения частоты и состоящий из последовательно включенных умножителя, делителя и умножителя частоты.

На чертеже приведена блок-схема компаратора.

Частотный компаратор содержит блоки 1, 2 умножения частоты, состоящие из умножителей 3, 4 и смесителей 5, 6, умножитель частоты 7 первого опорного сигнала, преобразователь частоты 8 второго опорного сигнала, состоящий из умножителя 9, делителя 10 и умножителя частоты 11. Компаратор содержи: также входы 12-14 и выход 15.

Компаратор работает следующим образом.

Нагляднее рассмотреть работу компаратора на конкретных значениях сравниваемых частот и коэффициентов умножения.

Пусть, например, с частотой опорного сигнала Мгц сравнивается частота исследуемого сигнала fcc /o±Af, близкая к 1 Мгц. В умножителе 4 частота исследуемого сигнала умножается в 10 раз, а в умножителе 7 опорный сигнал, поступающий на вход 13, умножается по частоте в 9 раз. После смешивания сигналов в смесителе 5 образуется разностная частота, равная

f, 10(f.±A/)-9/.rf,±10if.

После прохождения через один блок умножения разность частот между опорным и исследуемым сигналами увеличилась в 10 раз. Поскольку выходной сигнал блока 1 является входным для последующего блока 2, то после прохождения исследуемого сигнала последовательно через п блоков разность меледу частотами увеличивается в 10 раз. В результате этого на выходе 15 компаратора появляется сигнал с частотой

/вых /0±10 А/.

Благодаря большой разности частот этот сигнал легко исследуется при помощи электронно-счетного частотомера, анализатора

спектра или другого измерительного устройства (не показаны).

При работе с более высокой частотой опорного сигнала, например /о 5 Мгц, он подается на вход преобразователя частоты 8. В умножителе 9 этого преобразователя частота 5 Мгц умножается в 3 раза, затем делится в 5 раз делителем 10 и, наконец, умножается еще в 3 раза умножителем 11. В итоге на выходе преобразователя частоты 8 получается сигнал с частотой 9 Мгц, который поступает на входы смесителей взамен сигнала умножителя 7. В остальном работа компаратора полностью аналогична работе с опорным сигналом 1 Мгц.

В случае использования более высокой частоты опорного сигнала она предварительно умножается и только затем поступает на делитель частоты. При этом фазовые шумы делителя частоты становятся соизмеримыми или даже меньшими по уровню, чем шумы умноженного сигнала, поэтому влияние делителя

на погрешность сравнения и уровень фазовых флуктуации, .вносимых компаратором, заметно уменьшается.

Предмет изобретения

Частотный компаратор с двумя опорными сигналами кратных частот, содержащий несколько блоков умножения частоты, состоящих из последовательно включенных умножителя и смесителя частоты, умножитель частоты первого опорного сигнала, выход которого соединен с входами смесителей, на входы которых подан также второй опорлый сигнал, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности сравнения частот, в него введен преобразователь частоты второго опорного сигнала, подключенный к входам

смесителей блоков умножения частоты и состоящий из последовательно включенных умножителя, делителя и умножителя частоты.

II