Устройство для долговременного сличения частот высокостабильных генераторов по радиосигналам Советский патент 1979 года по МПК G01R23/02 

1

Изобретение относится к области измерений электрических сигналов при наличии шумов, Б частности к области синхронизации но радиосигналам временных шкал приемных пунктов службы времени, и может быть использовано для измерений временного параметра радиосигналов и сличения частот по сигналам станций, излучаемым на стабилизированной несущей частоте.. .

Известно устройство для долговременвюго сличения частот высокостабильных генераторов, содержащее последовательно соединенные опорный генератор, хранитель фазы, блок пилотирования, радиоприемник супергетеродинного типа, выход которого подкгаочен к первому входу компенсационного цифрового фазометра, второй вход последнего соединен с вторым выходом хранителя фазы и с первым входом блока управления, второй вход блока управления подключен к выходу компенсационного цифровогчз фазометра, первый выход блока управлений соединен с первым входом

блока коррекции фазового отсчета, второй вход которого подключен к входу цифрового индикаторного блока к к первому выходу генератора заданного количества .импульсов, первый вход которого соединен с, выходом блока коррекции фазового отсчета, а второй,выход блока управления подключен к первому входу преобра ателя число - код 11/

Однако это устройство не обеспечивает полной автоматизации процесса долговременного сличения, так как для этого необходим согласованный ряд последовательных измерений, и конечным результатом сличения должны являться разностные фазовые отсчёты.

Целью изобретения является автоматизация получения разностных фазовых отсчетов

Для этого в устройство для долговременного сличения частот высокостабильных генераторов по радиосигналам, содержащее последовательно соединенные опорный генератор, хранитель фазы, блок

пилогирования, радиоприемник супергетеродинного типа выход которого подключен к первому входу компенсационного цифрового фазометра, второй вход последнего соединен с вторым выходом хранителя фазы, и с первым входом блока управления, второй вход блока управления подключен к выходу компенсационного цифрового фазометра, первый выход блока управления соединен с первым входом блока коррекции фазового отсчета, второй вход которого подключен к входу цифрового индикаторного блока и к первому выходу генератора заданного количества импульсов, первый вход которого соединен с выходом блока коррекции фазового отсчета, а второй выход блока управления подключен к первому входу преобразователя число - код, введены сумматор, коммутатор кода, формирователь Текущего кода, коммутатор режима, фор Й1фов1зтёль кода сигнала, вход которого соединен с выходом комутато ра режима, первый вход коммутатора режима подключен к третьему выходу блока управления и к первому входу коммутатора кода, второй и третий входы которого подключены соответственно к выходам сумматора и формирователя текущего кода, первый вход которого соединен с четвертым выходом блока управления и с вторым входом преобразователя число - код, выход преобразователя число - код подключен к

; первому входу -сумматора, второй вход которого соединен с выходом формироватеifc кода, причем второй вход формироватеЛя текущего кода подключен к первому выходу генератора заданного количества импульсов, второй выход которого соединен с вторым входом коммутатора режима, а второй вход генератора заданного количества тлпупъсов подключен к выходу коммутатора кода.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство для долговременноi D стшчения частот высокостабильных генераторов пЪ радиосигналам содержит последовательно соединенные опорный генератор 1, хранитель фазы 2 и блок 3 пилотирования, выход которого подключен к пер.вому входу радиоприемника 4 с.упергетеродинного типа, а также компенсационный цифровой фазометр 5, блок б управления, преобразователь 7 частота - код, сумматор 9 кода, генератор 10. заданного количества импульсов, формирователь li текущего кода, блок 12 коррекции фазового отсчгета, коммутатор 13 режима, формирователь 14 кода, цифровой индикаторный блок 15, причем первый вход фазометра 5 сое/динен с выходом радиоприемника 4, второй его вход - с вторым выходом хранителя фазы 2 и первым входом хранителя фазы 2 и первым входом блока 6, а выход подключен к второму входу блока 6, первый, второй, третий, и четвертый выходы которого соответственно подключены к первому входу блока 12, первому входу преобразователя 7 к объединённым первым входам коммутаторов 9 и 13 и объединенньпл второму входу преобразователя 7 и первому входу формирователя . 11, выход преобразователя 7 соединен с первьпл входом сумматора 8, второй вход которого через форм1фователь 14 подключен к выходу коммутатора 13, а выход - к второму входу коммутатора 9, третий вход которого соединен с выходом формирователя 11, а выход - с первым входом генератора 10, второй вход которого соединен с выходом блока 12, первый выход - с вторым входом коммутатора 13, а второй выход - с вторыми входами блока 12 и формирователя 11, соединенными с входом блока 15.,

Устройство работает следующим образом.

Работа устройства при частотных измерениях {сличении генераторов) не отличается от работы при временных измерениях, с той лишь разницей, что каждое из ряда измерений разнесено во времени .на интервал сличения, в то время как при временных измерениях они проводятся без перерьгеа. В частности работа устройства по сигналам нескольких частот, например трех, когда разностные фазовые отсчеты служат для временных измерений, протекает следующим образом.

Перёд наЧалЬМ сеанса приема радиосигнала определяется задержка фазы сигНала в радиоприемном тракте при помощи калибровочного сигнала, формируемого блоком 3 из сигналов хранителя фазы 2, синхронизируемого опорным генератором 1. Спектр пилот-сигнала содержит частоту, равную принимаемой частоты f радиоприемника 4, на вход которого поступает калибровочный пилот-сигнал. С выхода радиоприетлника 4 калибровочный сигнал поступает на фазометр 5, где 11роисходит отработка. рассогласоваш{я по фазе между калибровочным сигналом и 569 импульсной последовательностью с хранителя фазы 2. Оработка рассогласования приводит к совмещению по фазе указанных сигналов, при этом с выхода фазометра 5 снимается импульсная последовательность, фаза которой совпадает с фазой калибровочного сигнала. Импульсные последовательности с хра}штеля фазы 2 и с фазометра 5 поступают в блок 6, где формируется пачка импульсов, поступающая в преобразователь 7. Длительность пачки, а. следовательно,, и число импульсов в ней, соответствует величине задержки в радиоприемном тракте. Преобразователем 7 число импульсов в пачке преобразуется в параллельный двоичный код, и через сумматор 8 и коммутатор 9 на информационный вход генератора 10 поступает код задержки калибровочного сигнала в радиоприемном тракте Чпс . После этого на вход радиоприемника 4 поступает сигнал принимаемой радиостанции с частотой f , который с выхода радиоприемника 4 поступает на вход фазометра 5. Послед ний, отрабатывает рассогласование по фазе между сигналом с выхода радиоприемника 4 и импульснай последовательностью с хранителя фазы 2, Импульсная последовательность с выкода фазометра 5, совпадающая по фазе с сигналом, и импульсная последовательность с хранителя фазы 2 поступают в блок 6, где формируются пачки импульсов. Число импульсов в пачке соответствует фазе сигнала на выходе радиоприем ника 4 Указанная пачка на данном этапе работы устройства поступает через блок 12 на тактовый вход генератора 1О, с основного выхода которого снимается пачка импульсов, соответствующая величине (ifc,-Чпс;,) и поступающая в формирователь 11, где преобразуется в двоичный код, соответствующий этой величине. Блок 12 обеспечивает режим работы генератора 10, при этом величина fnci положительна при любых соотношениях между . и М . Затем блок 6 подключает при помоги коммутатора 9 к информационному входу Тенератора 10 код формирователя 11, и одновременно с блока 6 на тактовый вход генератора 10 поступает пачка импульсов с длительностью, равной целому периоду частоты сигнала. С дополнительного выхода генератора 10 снимается число импульсов, соответствующее вели6ине ( -ifp,.., ) и через коммутатор 1.3 оступает на вход формирователя 14, на выходе которого формируется двоичный код величины ( nc-f ) поступает „д второй вход сумматора 8. На этом работа устройства по сигналу , заканчивается,, Далее производится калибровка радио-. приемного тракта по сигналам следующей частоты f аналогично калибровке по сигналам f . Преобразователь 7 и формирователь 11 обнуляются и по окончании калибровки в преобразователь 7 записывается величина задержки радиоприемного тракта на частоте f поступает в сумматор 8, С учетом записанной ранее в формирователе 14 величины (Чс , на выходе сумматора 8 появляется код + . который через коммуtaTop 9 проходит на генератор 10. Затем производится измерение фазы сигнала на выходе радиоприемника 4 аналогично измерению фазы сигнала f , и с блока 6 через блок 12 на тактовый вход генератора 10 поступает пачка импульсов, соответствующая значению фазы сигнала На выходе генератора 10 появляется пачка импульсов, соответствующая величине. , - (.1- ... Эта величина есть разностный фазовый отсчет, характеризующий временные соотнощения на частотах „ 5 учетом задержки радиоприемного тракта, и она индицируется блоком 15. Кроме того. .эта величина записывается в формирователь 11. Затем блок 6 подключает при помощи коммутатора 9 к информационному входу генератора 1О код с формирователя 11, и одновременно с блока 6 на тактовый вход генератора 10 поступает пачка импульсов, длительность которой равна целому периоду частоты сигнала. С дoпoлнитieльнoгo выхода генератора 1О снимается пачка импульсов, соответствующая V , но она не проходит в формирователь 14 через коммутатор 13. На этом работа устройства по сигналам заканчивается. Преобразователь 7 обнуляется. Далее производится калибровка радиоприемного тракта по сигналам следующей частоты аналогично калибровке по сигналам « f . По окончании ка769либровки в преобразователь 7 записывае ся величина задержки радиоприемного тракта на частоте 4 tic поступает в сумматор 8. С учетом записанной в формирователе 14 величины (Чс- пс ) на выходе сумматора 8 появляется код пс через коммутатор 9 поступает на информационный вход генератора 10. Затем производится измерение фазы сигнала f на выходе радиоприемника 4 аналогично измерению фазы сигналов и g и с блока 6 через блок 12 на тактовый вход генератора 1О поступает пачка импульсов, соответствующая значению фазы сигнала Vc На выходе генератора 10 появляется пачка импульсов, соответствующая величине-. ,,,V- 2Эта величина есть разностный фазовый отсчет, характеризующий временные соот ношения на частотах f и с учетом задержки радиоприемного тракта, и она индицируется блоком 15. Команда с блока б запрещает при этом поступление пачки импульсов, соответствующих У „ , на формирователь 11, и в нем ост ется записанный ранее код величины 4 Затем команда с блока 6 подключает к информационному входу генератора 10 код с формирователя 11, одновременно блок 6 выдает пачку импульсов, и с дополнительного выхода генератора 10 сни мается пачка импульсов, соответствующих Y и проходит через коммутатор 13 в формирователь 14, в котором оказывается, записанным число fr.-4n. VWc- -M-n.V С ПС , )Ч -Ч са ПС2Код этого числа поступает на сумматор 8, на другой вход которого поступает код с преобразователя 7, соответству ющий Ч щ. В сумматоре 8 оказывается Т / л . t П-ч. Ч . . записанным числоt4f,c C2 ncP ° рое через коммутатор 9 пост тлает на ин формационный вход генератора 10. На тактовый вход генератора 1О поступает пачка импульсов, со тветствующая измеренной величине fcia . а с выхода генератора 10 снимается пачка импульсов, соответствующая величине ,-ч„c2:. 0 - (Ч ,--Ч Т-СЧ -Ч -Ч - Эта величина есть разностный фазовый отсчет, характеризующий време шые соотношения на частотах f и f с учетом задержки радиоприемного тракта, и она индицируется блоком 15. Таким образом, предлагаемое устройство для долговременного сличения позволяет автоматизировать процесс измерений. Формула изобретения/ . Устройство для долговремеьшого сличения частот высокостабильных генераторов по радиосигналам, содержащее последовательно соединенные опорный генератор, хранитель фазы, блок пилотирования, радиоприемник супергетеродинного типа, выход которого подключен к первому входу компенсационного цифрового фазометра, второй вход последнего соединен с вторым выходом хранителя фазы и с первым входом блока управления, второй вход блока управления подключен к выходу компенсационного цифрового фазометра, первый выход блока управления соединен с первым входом блока коррекции фазового отсчета,второй вход которого подключен к входу цифрового индикаторного блока и к первому выходу генератора заданного количества импульсов, первый вход которого соединен с выходом блока коррекций фазового отсчета, а второй выход блока управления подклю- чен к Первому входу преобразователя число - код , отличающеес я тем, что, с целью автоматизации получения разностных фазовых отсчетов, в него введены сумматор, коммутатор кода, формирователь текущего кода, коммутатор режима, формирователь кода сигнала, вход которого соединен с выходом коммутатора режима, первый вход коммутатора режима подключен к третьему выходу блока управления и к первому входу коммутатора кода, второй и третий входы которого подключены соответственно к выходам сумматора и формировате текущего кода, первый вход которого соединен с четвертым выходом блока управления и с вторым входом преобразователя число - код, выход преобразо-. вателя число - код подключен к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с выходом формирователя кода, причем второй вход формирователя текущего кода подключен к первому выходу генератора заданного количества импульсов, второй выход которого соединен с вторым входом коммутатора режима, а второй вход генератора заданного количества импульсов подключен к выходу коммутатора кода.

Источники информатши, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 467289, кл. G 01 R 23/02, 23.О5.74 (прототип).