Устройство для формирования частотных меток Советский патент 1980 года по МПК G01R23/16 

1

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в панорамных приемниках, анализаторах спектра, измерителях амплитудно-частотных характеристик (ИАЧХ).генерато- S pax качающейся частоты (ГКЧ).

По основному авт. св. № 651267 известно устройство, содержащее смеситель, генератор спектра, фильтр нижних частот, выход которого соединен 0 со входами двух параллельных каналов, в каждом из которых последовательно соединены частотно-избирательный элемент и ограничитель, а выходы каналов раздельно соединены со входами s RS-триггера. Частоть среза или резонансные частоты частотно-избирательных элементов разнесены между собой в пределах полосы пропускания фильтра низких частот fl .20

Недостатком известного устройства является ограниченная разрешающая способность частотных меток при большой скорюсти качания частоты, т.е.ограниченная дискретность формирования 25 частотных меток. Минимальная дискретность формирования определяется динамическими амплитудно-частотнымк характеристиками частотно-избирательных элементов и скоростью качания часто- 30

ты внешнего сигнала. Действительно, при некоторой максимальной скорости качания частоты, полосы пропускания частот частотно-зависимых элементов не могут быть выбраны менее некоторых критических значений. В противном случае возникают динамические искажения формирования сигналов на выходах паргшлельных сигналов, приводящие к их временному смещению и расширению по длительности в направлении изменения частоты внешнего сигнала. При этом может возникнуть перекрытие времени существования сигналов на выходах параллельных каналов, при этом устойчивое формирование однозначных импульсных меток на выходе триггера нарушается.

Цель изобретения - увеличение разрешающей способности частотных меток.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для формирования частотных меток, содержащее последовательно соединенные смеситель, фильтр нижних частот, к выходу которого подключены два канала, каждый из которых содерлит частотно-избирательные элементы, ограничители, а также RS-триггер, причем ко второму входу смесителя подключен ге:;ератор

спектра, введены два дифференцирующих элемента и элемент ИЛИ, причем кахсдый из выходов RS-триггера через соответствующий дифференцирующий элемент подключен к одному из входов элемента ИЛИ.

Ка фиг. 1 изображена структурная схема устройства для формирования частотных меток; на фиг. 2 - эпюры, поясняющие работу предлагаемого устройства.

Предлагаемое устройство Для формирования частотных меток содержит смеситель 1, генератор 2 спектра, фильтр нижних частот (ФНЧ) 3, выход которого соединен с входами двух параллельных каналов, в каходом из которых последовательно соединены частотно-избирательный элемент 4 (в первом канале) и 5 (во втором канале)и ограничитель б (в п.ервом канале)и 7 (во втором канале),а выходы каналов раздельно соединены со входами RSтриггера 8, причем каждый выход RSтриггера 8 раздельно, через дифференцирующий элемент 9 и 10, подключен к одному из входов элемента ИЛИ 11.Частота среза или резонансная частота одного из параллельных каналов выбирается равной положительной разности между половиной значения основной частоты генератора спектра и частотой среза или резонансной частотой другого канала, а полоса пропускания частот ФНЧ выбирается близкой половине значения основной частоты генератора спектра. Один вход смесителя 1 соединен со входом устройства, другой вход смесителя 1 соединен с выходом генератора спектра, а выход смесителя 1 соединен со входом ФНЧ 3 Выход схемы ИЛИ 11 соединен с выходо устройства для формирования частотны меток.

Предлагаемое устройство для формирования частотных меток работает следующим образом.

При подведении ко входу устройства внешнего сигнала качающейся частоты на выходе смесителя 1 появляются колебания разностных частот между частотами внешнего сигнала и гармониками генератора спектра 2, которые, пройдя через ФНЧ 3, поступят на входы частотно-избирательных элементов

4и 5, Теперь допустим, что в первом канале установлен частотно-избирательный элемент 4 в виде фильтра нижних частот, а во втором канале установлен частотно-избирательный элемен

5в виде фильтра верхних частот. Причем частоты среза каналов выбраны так: FC - для первого и F - для второго (с учетом коэффициентов передачи элементов 4 и 5, уровней ограничения ограничителей 6 и 7 и порог зв срабатывания по входам RS-триггера 8

(См.фиг.2а).Кроме того, при выборе частот среза каналов соблюдено равенство FC -FC

где Fg - основная частота генератора спектра.

Пусть частота внешнего сигнала монотонно изменяется (увеличивается или уменьшается).Когда разностная частота колебаний на выходе смесителя 1 станет равной F , на выходе ограничителя 6 появится сигнал(фиг. 2а),который установит на одном из выходов RS-триггера 8 состояние логической 1 (фиг.2в),а на другом логический О (Фиг.2г). Тогда в момент установки состояния RS-триггера 8 на выходе дифференцирующего элемента 10 появится положительный импульс (фиг. 2д),а на выходе дифференцирующего элемента 9 - отрицательный импульс (фиг.2е).Когда разностная частота колебаний на выходе смесителя 1 станет равной Fg , на выходе ограничителя 7 появится сигнал (фиг.2б), который изменит на противоположные состояния на выходах RS-триггера В.. При этом на выходе дифференцирующего элемента 10 появится отрицательный импулье (фиг.2д),а на выходедифференцирующего элемента 9 - положительный импульс (фиг.2е),ш

Сигналы на выходе элемента ИЛИ 11 изображены на фиг. 2ж. Увеличение разрешающей способности частотных меток достигается за счет использования обоих вьвсодов RS-триггера 8, изменение состояний которого по частоте разнесено ка половину значений основной частоты генератора спектра 2 путем соответствующего выбора полос пропускания ФНЧ 3 и частотно-избирательных элементов 4 и 5.

Предлагаемое устройство прошло технические испытания, которые показали, что разрешающая способность частотных меток увеличилась вдвое. Намечено его использование во вновь разрабатываемой радиоизмерительной аппаратуре.

Формула изобретения

Устройство для формирования частотных меток по авт. св. 651267, отличающееся тем, что,с целью увеличения разрешающей способности частотных меток, в него введены два дифференцирующих элемента и элемент ИЛИ, причем каждый из выхдов RS-триггера через соответствующий дифференцирующий элемент подключен к одному из входов элемента ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 651267, кл. G 01 R 23/16, 1977.