Устройство для измерения малых девиаций частоты Советский патент 1979 года по МПК G01R23/06 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАЛБ1Х ДЕВИАЦИЙ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к устройствам измерения малых девиаций частоты, и может быть использовано для исследования малых изменений любой физической величины, способной при воздействии на частотный преобразователь вызывать малое изменение частоты его выходного сигнала.

Известно устройство для измерения малых девиаций частоты, выполненное с осуществлением принудительной синхронизации дифференциального фазогенераторного измерительного преобразователя 1.

Недостатком данного устройства является нелинейная зависимость между величиной фазового сдвига и расстройкой по частоте. Практически, достаточная точность измерения возможна только в узком диапазоне.

Известно другое устройство, содержащее источник входного сигнала, опорный генератор, фазовый детектор, индикатор 2.

Недостатком данного устройства является нелинейная зависимость между величиной фазового сдвига и расстройкой по частоте.

Цель изобретения - повышение точности измерения девиаций частоты.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения малых девиаций частоты, содержащее фазовый детектор, выход которого подключен ко входу индикатора, опорный генератор, выход которого соединен с первым входом фазового детектора, второй вход которого соединен с источником входного сигнала, введены функциональный преобразователь и управляемый аттенюатор, вход управления которого подключен через функциональный преобразователь к выходу фазового детектора, другой вход управляемого аттенюатора соединен с выходом источника входного сигнала, а выход управляемого аттенюатора подключен ко входу синхро5низации опорного генератора.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - кривые зависимости фазы и коэффициента связи от частоты (величины девиации частоты).

Устройство для измерения малых девиаций частоты состоит из опорного генератора 1, фазового детектора 2, функционального преобразователя 3, управляемого аттенюатора 4, индикатора 5, источника входного сигнала 6.

Устройство работает следующим образом. Опорный генератор 1 синхронизируется внешним сигналом частоты f(x) через управляемый аттенюатор 4. При изменении частоты источника 6 входного сигнала между входным сигналом и напряжением опорного генератора 1 ноявится фазовый сдвиг.

Зависимость между расстройкой по частоте и сдвигом фазы в пределах полосы захватывания имеет вид (фиг. 2а)

где ) - расстройка по частоте; т - постоянная контура; f- степень связи; или

Ло t

- O/tCiun

Для получения линейности преобразования

), (3)

где К - коэффициент преобразования, из (2) и (3) можно получить зависимость степени связи (фиг. 2в)

Awl

()

/7

(KAti)}

Если при изменении величины Дш изменять и степень связи выходного сигнала с опорным генератором 1 по закону (4), то зависимость

Ф(Дсо )

будет линейной по всей полосе захватывания опорного генератора I (фиг. 2с).

Напряжение с выхода фазового детектора 2, пропорциональное величине фазового сдвига, воздействует на функциональный преобразователь 3, который осуществляет регулировку степени связи опорного генератора 1 со входным сигналом в соответствии с выражением (4), путем воздействия в управляемом аттенюаторе 4 на а.мплитуду синхронизирующего сигнала и корректирует нелинейную зависимость.

Величина фазового сдвига отмечается на индикаторе 5.

Устройство обеспечивает линейную зависимость фазы от девиации частоты по всей полосе синхронизации, что повыщает точность измерения девиации частоты.

Формула изобретения

Устройство для измерения малых девиаций частоты, содержащее фазовый детектор, выход которого подключен ко входу индикатора, опорный генератор, выход которого соединен с первым входом фазового детектора, второй вход которого соединен с источником входного сигнала, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения девиации частоты, в него введены функциональный преобразователь и управляемый аттенюатор, вход управления которого подключен через функциональный преобразователь к выходу фазового детектора, другой вход управляемого аттенюатора соединен с выходом источника входного сигнала, а выход управляемого аттенюатора подключен ко входу синхронизации опорного генератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

+ й(

Ж 2

-а W

+йШ

-йШ

+ uU)

ж

2