Цифровой девиометр Советский патент 1978 года по МПК G01R23/06 

(54) ЦИФРОВОЙ ДЕВИОМЕТР

рого дополнительных триггеров соединены с ры ходами второго и третьего вентилей, выходы первого и второго дополнительных триггеров соединены с одними входами трехвходовых логических элементов И, вторые входы которых подключены к выходам основного триггера, а третьи входы логических элементов И - к вторым входам второго и третьего вентилей и к соответствующему выходу блока управления, при этом входы регистров соединены с выходами второго блока переписи, второй вход которого подключен к выходу логического элемента ИЛИ.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого девиометра.

Девиометр содержит усилитель-формирователь 1, вентили 2-4, блок 5 для управления, генератор б эталонной частоты, счетчики 7, 8, блоки 9, 10 переписи, регистры И, 12, триггеры 13-15, логические элементы И , логический элемент ИЛИ 18, триггер 19, цифровой логометр 20. Входной сигнал подается на вход 21.

Принцип работы заключается в следующем.

В исходном состоянии все регистры и вессчетчики находятся в нулевом состоянии, вентили 2 и 4 закрыты, а вентиль 3 - открыт.

Входной сигнал с частотой f поступает на усилитель-формирователь 1, который выделяет моменты перехода сигнала через нуль, соответствующие началу и концу периода ЧМ-сигнала, и формирует импульсы У. С началом первого периода сигналом Vp открывается вентиль 2: Импульсы с генератора б через вентиль 2 записываются в счетчики 7 и 8. По окончании первого периода (и начала второго) сигналом V счетчик 7 сбрасывают в нуль, а затем с некоторой задержкой по времени сигнала с блока управления производят перенос показаний счетчика 8 с помощью блока 9 в счетчик 7 в дополнительном, коде и сброс-показаний счетчика 8. Следовательно, в счетчике 7 записывается код N I первого периода Т i ЧМ-сигнала,

т. е. N,T,fo.

За время второго периода Т; в счетчики 7 и 8 поступает число импульсов , при этом если окажется, что (частота увеличивается), то на выходе счетчика 7 сигнал переполнения не формируется и триггер 13 остается в исходном состоянии. Сигнал V2проходит через открытый вентиль 3 и опрокидывает триггер 14. Элемент И 16 подготавливается к работе по одному из входов. Аналогичное прохождение сигналов продол- 50 жается до момента, когда Ni Ni-i , что соответствует переходу частоты ЧМ-сигнала через максимум, при этом условии на выходе счетчика 7 формируется сигнал переполнения, которым опрокидывается триггер 13, закрывается вентиль 3, открывается вентиль 4 и подготавливается к работе по второму входу элемент И 16. С приходом импульса ViHa выходе элемента И 16 формируется сигнал, устанавливающий/ регистр 12 на вычитание и через элемент ИЛИ 18 поступающий на триггер 19 ьо

и на блок 10 для переноса показаний кода нз счетчика 8 в регистр 11 на вычитание. Этот код примерно равен коду N„(,1 максимальной частоты. Импульс Vi также проходит через открытый вентиль 4 и опрокидывает триггер 15, потенциалом которого подготавливается к работе элемент И 17. По второму потенциальному входу последний открыт при исходном состоянии триггера 13. Кроме того, сигнал с блока 5 возвращает триггер 13 в исходное состояние, а выходным сигналом элемента И 16 возвращается в исходное состояние триггер 14 а элемент И, 16 становится нечувствительный к сигналам УК .блока 5. Если N{,Nf-|,(); то элемент И 17 нечувствителен к импульсу v. При условии триггер 13 остается

в исходном состоянии, импульс Vn проходит через элемент И 17 на триггер 14 (возвращает его в исходное состояние), на регистр 12 (устанавливает его в режим суммирования) и через элемент ИЛИ 18 - на блок 9 для переноса кода из счетчика 8 в регистры П и 12 на суммирование. Этот код Nma примерно равен коду минимальной частоты ЧМ-сигнала, в результате в регистре 11 среднего значения частоты ЧМ-сигнала фиксируется значение несущей (Nmax + NOTW) , а в регистре 12 абсолютного отклонения частоты - код разности

(N,n-N„,„,,).

Выходной сигнал элемента ИЛИ 18 поступает также на триггер 19, возвращая его в исходное состояние. На его выходе формируется сигнал, поступаю1ций на цифровой логометр 20 для вычисления величины девиации частоты

N,

- о тох 1тгГ1 ;лг,/г Nmin

Of - f ЛГ iOOA -К

зпах 1

где к - коэффициент пропорциональности.

Выходной сигнал триггера 19 поступает такжо в блок 5 либо для прекращения процесса измерения, либо для начала нового цикла измерений в зависимости от режима работы девиометра.

Предлагаемый девиометр позволяет получать значения девиации прямым отсчетом показаний без дополнительного вычисления. Для измерений не требуется знать заранее значения минимальной и максимальной частоты на всем интервале времени. Возможно получать текущие значения девиации после каждого периода несущей частоты, а также усредненные характеристики ЧМ-сигнала в зависимости от установленного режима работы. Формула изобретения Цифровой девиометр, содержащий усилитель-формирователь, вход которого соединен с источником измеряемого сигнала, первый выход усилителя-формирователя соединен спервым входом первого вентиля, к второму входу которого подключен генератор эталонной частоты, а второй выход усилителя-формирователя соединен с первым выходом блока управления, два счетчика импульсов, входы первого из которых соответственно соединены с выходом первого вентиля, выходом блока управления и вы