Способ получения разности близких частот и устройство для его осуществления Советский патент 1980 года по МПК H03K5/153 G01R23/00 

- / - Изобретение относится к измерительной технике и автоматике. Оно может найти применение в высокоточных измери телях разности частот, в устройствах получения разйости очень близких частот в системах автоматического управления и регулирования. Известен способ получения разности частот, согласно которому сигналы двух частот смешиваются, аналоговой схемой выделяется сигнал разностной частоты, который затем пороговым элементом формируется в импульсный сигнал l. Недостатками способа являются большая погрешность получения разности частот, обусловленная формированием импульсного сигнала из аналогового сигнала, имею щего малую скорость нарастания напряжения, узость диапа:зона разности час- тот, ограниченного сверху невозможность получения сигнала разностной частоты, соизмеримой с частотами сравниваемых сигналов, а снизу - невозможностью вы- деления аналоговой сх:емой разности близких частот. Из известных способов наиболее близкий по технический сущности к изобретению способ получения разности близких частот, по которому сигналы с разными частотами сравнивают во времени, выделяют частоту следования образующихся при совпадении во времени послед, них пакетов импульсов. Частота следования пакетов импульсов равна разностной частоте 2. Недостатками этого способа являются узость диапазона разности частот, лимитированного В1еличиной заданной длительности пакета импульсов я большая погрешность получения разности частот на границах этого диапазона. Цель изобретения повышение точности получения разности близких частот и расширение диапазона входных частот. Поставленная цель достигается тем, что по способу получения разности близких частот, основанному на сравнении Во времени послецовательности импуль ёёв соб ВетСтвенно с частотами еле- довакия {. и t. , совпааении во времени последовательностей импульсов одну из них задерживают на фиксированное время, Сравнивают во времени задержанную последовательность импульсов с другой последовательностью импуль сов и при совпадении последних во времени задержку снимают, причем задерживают одну и ту же последовательность импульсов. Кроме того, по указанному способу получения разности близкик частот каждую из входных импульсных после довательностей предварительно деляг до частот следования соответственно t . и для выпр)1нения соотношения: . 4/з.: :v; , , ..; , Способ реализуется устройством для получения разности близких частот, содержащим частотомер, две схемы И, два формирователя, в которое введены два делителя частоты, схема ИЛ Иллиния з айержки и триггер, причем входы дели-, Телей частоты соединены с источниками Сигйалов разных частот, выходы которых подключены ко входам формирователей, выходы формирователей соёдинень со вхо дами соответствующих двух схем йрВрй- чем выход одного формирователя соединен со входом одной схемы И нейосредственн а выход другого соединен со входом другой схемы И через линию , другие входы схем И соединены с разными выходами триггера, а выходы схем И подключены ко входам схемы ИЛИ, выход последней соединен со входом триггера, ШИН ВБГХ10ДКс 6роРЬ подключен к частотомеру/ ,- .-.-. ; -; -::;::;г; ;.:::-:., До1йЖШ, частота задержекпосле доВательности импульсов . Как видно из временных диаграмм (фиг. 1), период Тр между двумя ближайшими -aaiie|5SKJ aMM послеиовательности импульсов i л может быть выражен П .n. + ,, %, i. л -1 2: г где h и К число полных периодов последовательностей, импульсов с частотами t и 1 ; IJ - время задержки --- -V «. ; После несложных преобразований из этого 1зь1ражения получим ; ,: На фиг. 2 приведена структурная схема устройства для сйуществяения способа получения разности близких частот. 7 34 Устройство состоит из делителей частоты 1 и 2, формирователей 3 и 4, схем И 5 и 6, линии задержки 7, схемы ИЛИ 8, триггера 9 и частотомера 10. Устройство работает следующим образом. Сигналы с частотами д и t (5 поступают соответственно на делители частоты 1 и 2 с коэффициентами деления ifT и 2. С выходов делителей частоты сигналы с час ротами соответственно .-{oi/rp и поступают на формирователи 3 и 4 для формирования сигналов в прямоугольные импульсы. При совпадении во времени поступающих на схему И 5 сигналов формирователей 3 И 4 и триггера 9 на выходе этой схемы И 5 появляется сигнал, который через схему ИЛИ 8 перебросит триггер 9 в другое состояние. При совпадении во вреМ1эни задержанных линией задержки 7 импульсов формирователя 4 с импульсами формирователя 3 и сигналом триггера 9 на выходе схемы И 6 образуется сигнал, котэрый через схему ИЛИ 8 перебросит триггер 9 в первоначальное состояние. Измеряемая частотомером Ю частота р переключений триггера 9 равна разностной частоте Mf,-f,,bUa/m-{ /g|. Предложенный способ позволяет просто и с высокой точностью получать разность как угодно близких частот. Формула изоб ре т е .ни я 1.Способ получения разности близких частот, основанный на сравнении во времени последовательности импульсов соответственно с частотами следования и in, отличающийся тем, что, с целью повышения точности получения разности близких частот и расширения диапазона входных частот, при совпадении во времени последовательностей импульсов одну из них задерживают на фиксированное время, сравниВа бт во времени задержанную последовательность импульсов с другой последовательностью, йШульсов и фи совпадении последний во времени задержку снимают, причем задерживают одау и ту же последовательность импульсов. 2.Способ по п. 1, отличаю - щ и и с я тем, что каждую из входных импульсных последовательностей предва- . рительно делят до частот следования сои { для выполнения ответственно t. /f „ 4/3. соотношения 3/4 3. Устройство для осуществления спо соба получения разности близких частот по п. 1, содержащее частотомер, две сх мы И, два формирователи, отлича ющееся тем, что, с целью повйшения точности и расширения диапазона измерений, в него введены два делителя частоты, скема ИЛИ, линия задержки и триггер, причем входы делителей частоты соединены с источниками сигналов разных частот, выходы которых подключены ко входам формирователей, выходы формирователей соединены со входами соответствующих двух схем И, причем выход одного формирователя соединен 36 со входом одной схемы И непосредственно, а выход другого соединен со входом другой схемы И через линию задержки, другие входы схем И соединены с разными выходами триггера, а выходы схем И подключены ко входам схемы ИЛИ, выход последней соединен со входом триггера, один выход которого подключен к частотомеру. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N9 366568, кл. Н 03 К 9/00, 21.07.70. 2.Авторское свидетельство СССР NJ 468094, кл. G 01 1/00, 27.04.72.