Устройство для измерения частоты Советский патент 1981 года по МПК G01R23/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ

изобретение относится к измеритель ной технике и может быть использовано в радиоустройствах с селективным преобразователем, частота настройки которого перестраивается генератором ка чающейся частоты. Известно устройство для измерения частоты по авт. св. № 789857 СО держащее генератор спектра, смеситель блок сравнения, сумматоры, управляемый ключ, счетчик импульсов, блок сброса, формирователи, -триггер, дифференцирующие элементы и формирователи меток. Однако в данном устройстве случайные помехи оказьшают влияние на зультат измерения из-за появления дополнительных частотных меток в тече ние времени измерения, что уменьшает точнос ть измерения. Целью изобретейия является повышение точности измерения. Эта цель достигается тем, что в устройство для измерения частоты, i содержащее генератор спектра, первый выход которого соединен с первь1М входом первого смесителя, второй вход которого через основной блок сравнения подключен к первому входу основного управляемого ключа, второй вход которого соединен с выходом первого сумматора, входы которого соединены через соответствунщие диффepeнциpyJcщиe элементы с выходами триггера, входы которого подключены через формирователи импульсов к выходам второго и третьего сумматоров соответственно, входы которых через соответствующие формирователи меток подключены к выходу смесителя, выход основного управляемого ключа соединен с первым входом счетчика импульсов, другие входы которого подключены к выходам блока сброса, дополнительно введе1Ц 1 последовательно соединенные блок отсчета времени, блок сравнения неуправляемый ключ, второй и третий входы которого подключены к выходам счетчика импульсов а второй вход дополнительного блока сравнения соединен со входом блока сброса. При этом входы блока отсчета времени подключены соответственно ко второму входу генератора спектра, к выходу основного блока сравнения и к третьему входу основного управляемого ключа. На чертеже представлена структур ная электрическая схема устройства для измерения частоты, Устройство содержит генератор 1 спектра, смеситель 2, основной блок 3 сравнения, сумматоры 4-6, основной управляемый ключ 7, счетчик 8 импул сов, блок 9 сброса, формирователи 10, 11 импульсов, триггер 12, дифференцирующие элементы 13, 14, формиро ватели 15 меток, блок 16 отсчета вре мени, дополнительный блок 17 сравнения, дополнительный управляемый ключ 18. Устройство для измерения частоты работает следующим образом. На входы смесителя 2 и блока 3 ер нения с выхода генератора качающейся частоты (ГКУ) селективного преобразователя (на чертеже не показан) подается сигнал, на вход блока 9 подается импульс с выходя блока перестройки (на чертеже не показан) того же селективного преобразователя на обратном входе его перестройки. При перестройке ГКЧ на выходе формирователей меток 15 появляются частот ные метки, вьщеляемые из колебаний, на выходе смесителя 2 разностной частоты между перестраиваемой частотой ГКЧ и гармониками частоты FO генератора 1 спектра. Эти частотные метки, разнесенные по частотам и по времени, проходя через сумматоры .4 и 5 и формирователи 10 и 11 (например, ограничители), вызывают поочередное изменение состояний выходов триггера 12. Форма прямоугольных импульсов на выходах триггера 12 имеет скважность два, поэтому после дифференцирования с помощью диффере цирукяцих элементов 13 и 14 и сложенш однополярных импульсов сумматором 6 на выходе последнего образуются импульсные частотные метки, разнос между которыми по частоте равен Ро/2(и-1). Когда частота ГКЧ становится равной частоте эталона блока 3 сравнения соответствующей начальной частоте диапазона селективного преобразоватео1я, на выходе блока 3 сравнения появится импульс. Этот импульс открывает предварительно закрытый управляемый ключ 7 и разрешает прохождение импульсов с выхода сумматора 6 на вход счетчика 8. Исходное состояние счетчика 8 предварительно перед началом счета устанавливается с помощью блока сброса 9 импульсом на, его входе. Когда селективный преобразователь настроится на частоту входного сигнала, на вход устройства поступит импульс, который закроет ключ 7. Поступление импульсов с сумматора 6 на вход счетчика 8 прекратится, а их число, записанное счетчиком 8 от момента настройки на начальную частоту до момента настройки на частоту входного сигнала, передается на выходы устройства управляемый ключ 18, замьжаемый разрешающим сигналом с выхода блока 17 сравнения на каждом втором цикле работы блока перестройки, если случайная помеха не вызывает искажения его работы. Разрешающий сигнал формируется следующим образом. На первом цикле перестройки при использовании меток времени, получаемых с помощью сигнала опорной частоты генератора 1 спектра, блоком 16 отсчета времени отсчитывается время, в течение которого .производится счет числа частотных меток счетчиком 8. Результат первого отсчета времени запоминается блоком 17 сравнения. На втором цикле перестройки блоком 16 снова отсчитывается время, соответствующее времени счета числа частотных меток счетчиком 8. Результаты второго отсчета времени сравниваются блоком 17 с результатом первого отсчета, и в случае их равенства (с некоторой допустимой погрешностью) блок 17 формирует на своем выходе разрешающий сигнал. Если случайная помеха на какомлибо из двух циклов перестройки воздействует на блик перестройки, это приводит к искажению его работы, вызывает изменение длительности перестройки и появление дополнительных частотных меток. При этом блок 17 не выработает разрешакиций сигнал. 55 неверный результат идмерения частоты не будет передан на вьпсоды устройства, и измерение будет продолжено аналогичным описанному образом. .причем перед каждый новым первым циклом перестройки сигналом на входа блоков 9 и 17 производится установка блока 17 в исходное положение. Увеличение точности измерения достигается тем, что в данном устройст ве автоматически сравниваются длительности времени двух соседних пере строек, и в случае юс равенства разрешается вьщача результата верного измерения частоты на выходы устройства.

Формула изобретения

Устройство для измерения частоты по авт. св. № 789857, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

тип

I 06 дополнительно введены последовательно соединенные блЬк отсчета времени, блок сравнения и управляемый клкяц второй и третий входы которого подключены к выходам счетчика импульсов, а второй вход дополнительного блока сравнения соединен со входом блока сброса, при этом первый, второй, третий входы блока отсчета времени подключены соответственно ко второму выходу генератора спектра, к выходу основного блока сравнения и к третьему входу основного управляемого ключа.