Устройство для измерения частоты гетеродина Советский патент 1980 года по МПК G01R23/00 

1

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано в генераторах качающейся частоты, входящих в комплект измерителей частотных характеристик панорамных радиоприемников и частотомеров.

Известно устройство для измерения частоты гетеродина путем пересчета в частоту числа частотных меток, заключенных в интервале между опорной меткой и импульсом отсчета частоты с предварительным суммированием частоты опорной метки 1.

Недостатком такого устройства является низкая точность объекта частоты.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для измерения частоты гетеродина {2, содержащее счетчик импульсов, вход которого соединен с выходом ключа, состоящего из логического элемента И и триггер, к входам которого подключены выход смесителя - формирователя частотных меток, выход формирователя опорной метки, выход блока формирования импульса отсчета частоты, при этом первый вход смесителя - формирователя частотных меток соединен с выходом генератора опорных частот, а второй вход соединен с входом формирователя опорной метки и выходом гетеродина.

В указанном устройстве измерение частоты гетеродина осуществляется путем пересчета числа частотных меток. С этой целью гетеродин перестраивается выходным напряжением блока управления частотой с

5 крайнего значения частоты. При перестройке в момент совпадения частоты гетеродина с частотой настройки формирователя опорной метки на выходе последнего вырабатывается импульс, открывающий ключ,

10 через которьш осуществляется поступление импульсов частотных меток который осуществляется поступлением импульсов частотных меток с выхода смесителя-формирователя на счетчик импульсов. Прекращение

15 счета импульсов производится подачей на вход ключа импульса отсчета частоты. При предварительной записи в счетчик числа, соответствующего частоте настройки формирователя опорной метки, результирующее число имнульсов накопленное в счетчике, будет соответствовать мгновенной частоте гетеродина в момент поступления импульса отсчета частоты. Данное устройство позволяет сравнительно простыми

25 средствами осуществить измерение частоты гетеродина.

Недостатком известного устройства является низкая точность отсчета частоты, обуславливаемая двумя основными причина30 ми: невозможностью сформировать большое число меток при отпосптсльио быстрой перестройке частоты и исстабплглгостыо частоты настройки формирователя опорной метки.

Целью иастояи1,его изобретения является повышение точности отсчета частоЛ 1.

Поставленная цель доститается за счет того, что в устройстве для намерения частоты гетеродина, содержащее счетчик имиульсов, счетный вход которого соединен с выходом основного логического элемента И, два входа которого соединены с иервым выходом основного триггера и выходом основного емеснтеля-формирователя частотных меток, иервый вход которого соединен с выходом основного генератора оиоривтх частот, а второй вход соединен ео входом формирователя онорной меткн, выход которого еоедннен с установочным входом ечетчнка и с иервым входом триггера, введсиы доиолиительный счетчик, два логических элемента И, дополнительные триггер, генератор онорных частот н смеситель-формирователь частотных меток так, что вход доиолннтельного счетчика еоед1Н1ен с В1 1ходом иервого донолннтельного логического элемеита И, иервый вход которого соединен с выходом донолипте.тьиого с месите; я-формирователя частотных меток, ирпчем первый его вход соед1Н1ен со входом формнрователя оиорной метки, а второй вход еоедннен с выходом донолн1ггелы1ого геиерг,тора опорных частот, нрн этом первый вход второго донолннтслглюго логического элемеита И соединен с выходом основного емссителя-формнрователя частотных .меток, второй его вход соедниси со вторы.м выходом основного триггера, а выход соед.лиен с иервым входом доио.тиителвного трипера, второй вход KOTopoio соедииен ео вторым входом основного триггера, .-i выход дополнительного трнггера соединен со в1орым входом иервого доно,:гиител Л10го логического элемента И.

На фиг. 1 приведеиа структурная схема устройства; на фиг. 2 нрнведены эиюры наиряжсннй в различиых точках схемы.

Устройство состоит из счетчика 1 и 2 нмнульсов, трех логнческих элементов И 3-5, трнггера 6 н 7, смесителя-формировате.тя 8 меток большей дискретностн, генератора 9 OHOpHBix частот большей дискретности, формнрователя 10 оиорной метки, смес1ггсляформирователя 11 меток меи1,шей .uicKpeiиости и генератора 12 оиориых частот меньшей днскретностн.

Устройство работает следующим образом.

Перестройка гетеродина но частоте нроизводится с крайисй точки рабочего диаиазона, нанрнмер вверх (чст фиг. 2). При нзмененин чаетоты на выходах смесггтелеГ формировате.тей меток большеГ дискретностн 8 и меньшей днскретностн 11 формируются имнульсы меток (Uf, н f/в), иостунающие на входы .логических элементов PI 3 и 4 соответетвенно. При еовпадении чаетоты гетеродина с частотой настройки формирователя 10 оиориой меткн на выходе иоследнего вырабатывается импульс (Ui), иоередством которого ироизводится запись в счетчик 1 иачальной частоты. Одновремен)10 нмиульсом Ьу триггер 6 переводитея в единичное (но иервому выходу) состояиие.

ностунленин имнульса отсчета частоты (Од) трнггер 6 возвращается в исходное состояние. Таким образом, на первом выходе т)И1Лера 6 формируется импульс Ue, ностунаюии- Й иа вход логичеекого элемента И

3, что нрнводит 1. нрохождеиию имиульеов меток дискретиоети на вход ечетчнка 1 (LV). Одновре ме 1но нрн ноетуиленнн нмиульса отсчета частоты Уд трнггер 7 устанав.тнвается в единичное иоложение,

на выходе триггера формируется нмиульс Un- ностуиающий иа блок уиравлеияя чаетотой гетеродина, что приводит к у.меньН1еиию екорости иерестро11ки частоты гетеродниа. У.меиьшение екорости перестрой

частоты, гетеродиги нозво.чяет oeyjHceTBiijb достаточно четное фюрмированне меток меньшей дискретности, иост л аюн1нх ео смее1ггеля-(|юрмнрователя iia вход .чогического элемеита 4. Трнггер 7 воз1 ран1ается

в исходное состояиие иервым ..M меток больше диекре Т10сти, г1оетуиа О1ии.м с выхода смееителя-форми)овате.1я 8 на второй вход Tp HiTcpa 7. Таким образом на выходе т)иггера 7 форм1 руется нмпулье,

ностунаюнип иа второй вход .огического э;1емента 4, что нршюдг/г к прохождению илшульсов меток меиьик; дискретности со смес1ггеля-форм1;рователя И иа вход счетчика 2, иро1К водяии:т-о пересчет числа мстол iJ:: к режиме счета обрат ого режиму счета счетчика . Таким оГ: 1азом, на isbixoдах счетчиков 1 н 2 заииеана из меряемая частота.

Паири.мс-р, гетеродин нерсстршн ается ио

час1юте в диг.назоие 5-40 .vlfH. Дискретность чаетоти лх меток 10 и 1 . Чаето:а настройки формирозате.и )иой меткн находится в иределпх 5-10 МГи. Согласно эиюрам иа фиг. 2 ирн ноетуиленни

и.миульса отечета частоты в момент, когда ч;1стота гетеродина равна 27 МГи, в счетчнке 1 ocyH;ecTi Jrrc;.i заньчЧ) чис.ла 2. ноетун.тепия нмихмьса отечета частоты н до момента нрихода с.1еду10И1,ей меткн дискретиоети счетчик 2 еосч1ггает три имиульса, что в режиме обратиого ечета дает цифру 7. Таким образом измереииая чаетота будет равна 27 МГц. Как видио, иредлагаемое устройство иозволяет повысить точность отечета чаетоты ирактическн без измеиеиия нернода развертки.

Обееиечение TOII же точности отсчета часточЫ в н;и естно.м устроГкТве нотрсбова ю бы в 10 ра;; уве.ич1гп иернод )азвертк1

чаетоты, а также в 10 раз увеличить точыость и стабильность настройки формирователя опорной метки, т. к. в этом случае частота настройки формирователя опорной метки должна находиться уже не в пределах меток большей дискретности (10 МГц), а в пределах меток меньшей дискретности (1 МГц).

Предлагаемое устройство для измерения частоты гетеродина позволило повысить точность отсчета частоты гетеродина на порядок.

Формула изобретения

Устройство для измерения частоты гетеродина, содержащее счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с выходом основного логического элемента И, два входа которого соединены с первым выходом основного триггера и выходом основного смесителя-формирователя частотных меток, нервый вход которого соединен с выходом основного генератора опорных частот, а второй вход соединен со входом формирователя опорной метки, выход которого соединен с установочным входом счетчика импульсов и с первым входом основного триггера, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности отсчета частоты, в него введены дополнительный счетчик, два логических элемента И, триггер, генератор опорных частот и смеситель-формирователь частотных меток так, что вход дополнительного счетчика соединен с выходом первого дополнительного логического элемента И, первый вход которого соединен с выходом дополнительного смесителя-формирователя частотных меток, причем первый вход дополнительного смесителя-формирователя

соединен со входом формирователя опорной метки, а второй вход соединен с выходом дополнительного генератора опорных частот, при этом первый вход второго дополнительного логического элемента И соедииен с выходом основного смесителя-формирователя частотных меток, второй его вход соединен со вторым выходом основного триггера, а выход соединен с первым входом дополнительного триггера, второй вход

которого соединен со вторым входом основного триггера, а выход доиолнительного трнггера соединен со вторым входом первого дополнительного логического элемента И,

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 543888, кл. G 01R 27/28, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР Л 471550, кл. G 01R 23/10, 1973.