Устройство для измерения параметров радиоимпульсов Советский патент 1982 года по МПК G01R29/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ РАДИОИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к радиотехнике и изме итепьной технике и может бы использовано для измерения амппитудЫ| фазы и периода несущей частоты радиоимпульсных сигналов. Известны устройства дпя измерения параметров радиоимпульсов, таких как амплитуда, фаза, и период которые включают в себя цифровой амлгшфазометр и периодомер LI. Однако такие устройства об пещают.не достаточной помехоустойчивостью и производят измерения только некоторых параметров радиоимпульсов из таких, как амплитуда, фаза и период несущей часто ты радиоимпульсов сигнала, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и. достигаемому эффекту является устройство для измерения интервала времени двумя сигналами, которое содержит первый и второй блоки сравнения, сигнал ный вход которого соединен с выходом генератора эталонной частоты, а управияюший вход - с выходом триггера, счетчик результатов, устройство управления, первый и второй элементы совпадения, первый и вторюй двоичные счетчики, реверсивный счетчик, yпpaвляe IЫй умножитель частоты, делитель частоты, первый и второй цифроаналоговые преобразователи, входы которых подключены к выходам соответственно первого и второго двоичного счетчика, выход первого элемента совпадения подключен к входу первого двоичного счетчика и к первому входу реверсивного счетчика, выход второго элемента совпадения соединен с входом второго двоичного счетчика, первым управляющим входом триггера и с вторым входом реверсивного счетчика, входы первого элемента совпадения соединены с выходами триггера и первого блока сравнения, входы второго элемента совпадения подключены к первому выкооу устройства управления и к выхопу второго блока сравнения, первый вы- хоа реверсивного счегчика подключен к второму управляющему входу григгера второй выход реверсивного счетчика соединен с входом управляемого ум ножителя частоты, вход которого подсоединен к выходу ключа, а выход через делитель частоты соединен с входом счетчика резу пьтатов, выходы первого и второго цифро-аналоговых преобразователей соединены с первымивходами соответственно первого и второго блоков сравнения 21 Однако известное устройство обладает недостаточным диапазоном измеряе1у1ых параметров, который ограничен только из мерением интервала времени между дву мя сигналами. Цель изобретения - расширение диапазона измеряемых параметров. Поставленная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены третий и четвертый бпок сравнения, блок одновибраторов, управляемый инвертор, вычислительное устройство, первое и второе запоминающее устройство, управляемый делитель напряжения, формирователь опорного напряжения дополнительный ключ счетчик периода, коммутатор, кодовый де литель, сумматор, причем выход третьего блока сравнения соединен с входом блока одновибраторов, первый выход кото рого подключен к первому входу устройства управления, а второй выход - к второму входу управления вычисЛитегеьного устройства и к входам сброса первого двоичного счетчика, реверсивного счетчика и счетчика результатов, первый вход управления вычислительного устройства подключен к второму выходу устройства управления, первый информационный вход вычислительного устройства соединен с выходом первого двоичного счетчика, информационный выход вычислительного уст ройства подключен к информационному входу первого запоминающего устройства выход первого запоминающего устройства соединен с первым входом второго запоминающего устройства, с вторым информационным входом вычислительного устройства и с цифровыми входами управляемого делителя напряжения и формирователя опорного напряжения, выход которого соединен с входами опорного напряжения первого и второго цифроаналогово- го преобразователя, вход управления пер вого запоминающего устройства подкшочен к выходу, управления вычислительного устройства, третий выход устройства управления соединен с входом сброса счетчика периода, вход управления вторюго запоминающего устройства и вход запус - ка кодового делителя подключены к четвертому выходу устройства управления, вход управления дополнительного ключа соединен с пятым выходом устройства управления, управляющие входы управляемого инвертора и коммутатора соединены с шестым выходом устройства управления, выход счетчика результатов подключен к второму входу второго запоминающего устройства и к первому вхоцу сумматора, выход которого соединен с третьим входом второго запоминающего устройства, второй вход устройства управления соединен с шиной запуска, выход чет- вертого блока сравнения соединен с третьим входом устройства управления, четвертый вход устройства управления подключен к выходу триггера, выход второго двоичного счетчика подключен к пятому входу устройства управления, первые входы третьего и четвертого блоков сравнения соединены с общей шиной, сигнальный вход управляемого инвертора соединенный с вторым входом третьего блока сравнения подключен к шине опорного сигнала, объединенные вторые входы первого и четвертого блоков сравнения подключены к измерительной шине, выход управляемого инвертора через управляемый Делитель напряжения подключен к второму входу второго блока сравнения, второй вход сумматора соединен с выходом коммутатора, сигнальный вход которого соединен с первым выходом счетчика периода, второй выход счетчика периода соединен с первым входом кодового делителя, второй вход которого соединен с третьим выходом второго запоминающего устройства, выход генератора эта лонной частоты соединен с тактовым входом кодового делителя и с сигнальным входом дополнительного ключа, выход которого соединен с входом счетчика периода. 1 На чертеже приведена схема устройства для измерения параметров радиоимпульсов. Устройство для измерения параметров радиоимпульсов содержит третий блок 1 сравнения, блок 2 одновибраторов, четвертый блок 3 сравнения, управляемый инвертор 4, вычислительное устройство 5, первое запоминающее устройство 6, устройство 7 управления, управляемый делитель 8 напряжения, формирователь 9 опорного напряжения, второй бпок 10 сравне ния, второй элемент 11 совпадений, первый элемент 12 совпадений, первый бпок 13 сравнения, второй цифроаналоговый преобразователь 14, второй двоичный счетчик 15, реверсивный счетчик 16, первый двоичный счетчик 17, первый цифроаналоговый преобразователь 18, триггер 19, делитель частоты 20, управняемый умножитель 21 частоты, ключ 22 генератор 23 эталонной частоты, до полнительный ключ 24, счетчик 25 результатов, сумматор 26, коммутатор 27 счетчик 28 периода, второе запоминающее устройство 29, кодовый делитель ЗО I Сигнальный вход ключа 22 соединен с выходом генератора 23 эталонной частоты, а управляющий вход - с выходом триггера 19, вход первого цифроаналогового преобразователя 18 подкточен к выходу первого двоичного счетчика 17, вход второго цифроаналогового преобразо вателя 14 подключен к выходу второго двоичного счетчика 15, выход первого элемента 12 совпадений подключен к вхо ду первого двоичного счетчика 17 и к первому входу реверсивного счетчика 16 выход второго элемента 11 совпадений соединен с входом второго двоичного .счетчика 15, первым управляющим входом триггера 19 и с вторым входом реверсивного счетчика 16, входы первого элемента 12 совпадений соединены с выходами триггера 19 и первого блока 13 сравнения, входы второго элемента 11 совпадений подкгаочены к первому выходу устройства 7 управления и к выходу второго блока 1О сравнения, первый выход реверсивного счетчика 16 подключен к второму управляющему входу триггера 19, второй выход реверсивного счетчика 16 соединен с входом управляемого умножителя 21 частоты, включенного на выходе ключа 22, а его выход через Делитель 2О частоты соединен с входом счетчика 25 результатов, выход первого цифроаналогового преобразователя 18 соединен с первым входом первого блока 13 сравнения, выход второго иифроанапогового преобразователя 14 соединен с, первым входом второго блока 10 сравнения, выход третьего блока 1 сравнения соединен с входом блока 2 одновибраторов, первый выход которюго подключен к первому входу устройства 7 управления, а второй выход - к второму входу управления вычислительного устройства 5 и к входам сброса первого двоичного счетчика 17, реверсивного счетчика 16 и счетчика 25 результатов, первый вход управления вычислительного устройства 5 подключен к второму ныходу устройства 7 управления, первый информационный вход вычисгштельного устройства 5 соединен с выходе / первого двоичного счетчика 17. информационный выход вычислительного устройства 5 подключен к информационному входу первого запоминающего устрюйства 6, выход первого запоминак щего устройства 6 соединен с первым Входом второго запоминакнцего устройства 29, с вторьп информационным входом вычислительного устройства 5 и с. цифровыми входами управляемого делителя 8 напряжения и формирователя опорного напряжения, выход последнего соединен с ходами опорного напряжения первого цифроаналогового преобразователя 18 и второго цифроаналогового преобразователя 14, вход управления первого запоминающего устройства 6 подключен к выходу управления вычислительного устройства 5, третий выход устройства 7 управления соединен с входом сброса счетчика 28 периода, вход управления второго запоминающего устройства 29 и вход запуска кодового делителя ЗО подключе ны к четвертому выходу устройства 7 управления, вход управления дополнительного ключа 24 соединен с пятым выходом устройства 7 управления, управляющие входы управляемого инвертора 4 и коммутатора 27 соединены с щестым выходом устройства 7 управления, выход счетчика 25 результатов подключен к второму входу второго запоминающего устройства 29 и к первому входу сумматора 26, выход которого соединен с третьим входом второго запоминающего устройства 29, второй вход устройства 7 управления является входом запуска устройства, выход четвертого блока 3 сравнения соединен с третьим входом устройства 7 управления, четвертый вход устройства 7 управления подключен к выходу триггера 19, аыход второго двоичного счетчика 15 подключен к пятому входу устройства 7 управления, первые входы третьего блока 1 сравнения и четвертого блока 3 сравнения заземлены, сигнальный вход управляемого инвертора 4 соединенный с вторым входом третьего блока 1 сравнения является входом опорного сигнала устройства, объединенные вторые входы первого блока 13 сравнения и четвертого блока 3 сравнения являются измерительным входом устройства, вы ход управляемого инвертора 4 через управляемый депитель 8 напряжения подключен к второму входу второго блока 10 сравнения, второй вход сумматора 26 5 роанааогового преобразователя 14, срасоединен с выходом коммутатора 27, сиг- батывает блок 10 сравнения и на выходе напьный вхоя которого соединен с первы выходом счетчика 28 периода, второй выход счетчика 28 периода соединен с выходом устройства и с первым входом кодового делителя 30, второй вход последнего соединен с третьим выходом второго запоминающего устройства 29, выход генератора 23 эталонной частоты соединен с тактовым входом кодового делителя ЗО и сигнальным входом допол нительного ключа 24, .выход которого соединен с входом счетчика 28 периода, первый и второй выходы второго запоминаюшего устройства 29 и выход кодового делителя ЗО являются выходами устройства. Устройство работает следующим об - разом. При нарастании опорного синусоида льного сигнала в момент пересечения им нулевого потенциала на первом выходе блока 2 од HOEiT бра торов появляется прямоугольный импульс, который поступает на первый вход устройства 7 управле1гая. По заднему фронту этого импульса блок 2 одновибраторов сформирует второй импульс, который появляется на.втором выходе блока 2 одновибраторов. Этот импульс производит сброс счетчиков 15, 17 и 25, а также поступает на второй вход управления вычислительного устрой. Процесс измерения начинается при по явлении единичного потенциала на входе запуска устройства. При поступлении с блока 2 одновибраторов на устройство 7 управления импупьса, последнее производит сброс счетчика 28 периода, замыкание дополнительного ключа 24 и запись в запоминающее устройство 6 максимального двоичного кода, при этом устанавливается минимальный коэффициент деления управляемого делителя 8 напряжения и максимальное напряжение на выходе формирователя 9 опорного напряжения, которое поступает на входы опорного иапряжения цифроанапоговых преобразователей, Если фазовый сдвиг между опорным и .входным сигналом превышает 180 , устройство 7 управления через управляемый инвертор 4 производит инверсию опорного напряжения и открывает коммутатор

реверсивного счетчика, выход второго элемента совпадений соединен с входом второго двоичного счетчика, первым управляющим входом триггера и с вторым входом реверсивного счетчика, входы первого эпемента совпадений соединены с выходами триггера и первого бпока сравнения, входы второго элемента совпадений подключены к первому выходу устройства управления и к выходу второго блока сравнения, первый выход реверсивного счетчика подключен к второму управляющему входу триггера, второй выход реверсивного счетчика соединен с входом управляемого умножителя частоты, вход которого подсоединен к выходу к 1юча, а выхад через делитель частоты соединен с входом счетчика результатов, выходы первого и второго цифроаналогового преобразователей соединены с пер- выми входами соответственно первого и второго блоков сравнения, о т л и ч а ю щ.е е с я тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых параметров, в него дополнительно введены третий и четвертый блоки сравнения, блок одновибраторов, управляемый инвертор, вычислительное устройство, первое и второе запоминающее устройство, управляемый делитель напряжения, формирователь опорно- го напряжения, дополнительный ключ, счечик периода, коммутатор, кодовый дели- те/1Ь, сумматор, причем выход третьего блока сравнения соединен с входом блока одновибратора, первый выход которого подключен к первому входу устройства управления, а второй выход - к второму входу управления вычислительного устрой- ства и к входам сброса первого двоичного счетчика, реверсивного счетчика и счетчика результатов, первый вход управления вычислительного устройства подключен к второму выходу устройства управления, первый информационный вход вычислительного устройства соединен с выходом первого двоичного счетчика, информационный выход вычислительного устройства подключен к информационному входу первого запоминающего устройства, выход первого запоминающего устройства соединен с первым вхоцом второго запоминающего устройства, с вторым информационным входом вычислительного устройства и с цифровыми вхоAfLMu управляемого делителя напряжекия и формирователя опорного напряжения, выход которого соединен с входами опорного напряжения первого и второго

цифроаналогового щеобразователей,вход управления первого запоминающего устроства подключен к выходу управления вычислительного устройства, третий выход устройства управления соединен с входом сброса счетчика периода, вход управления второго запоминающего устройства и вход запуска кодового делителя подключены к четвертому выходу устройства управления, вхоцуправления дополнительного ключа соединен с пятым выходом устройства упра- ления, управляющие входы управляемого инвертора и коммутатора соединены с щестым выходом устройства управления, выход счетчика результатов подключены к второму входу .второго запоминающего устройства и к первому входу сумматора, выход которого соединен с третьим входом второго запоминающего устройства, второй вход устройства управления соединен с шиной запуска, выход четвертого блока сравнения соединен с - ретьим входом устройства управления, четвертый вход устройства управления подключен к выходу триггера, выход второго двоичного счетчика подключен к пятому входу устройства управления, первые входы третьего и четвертого блоков сравнения соеаинены с общей шиной, сигнальный вход управляемого инверторЭ: соединенный с вторым входом третьего блока сравнения, подключен к шине опорного сигнала, объединенные вторые вхоцы первого и четвертого блоков сравнения поцключены к измерительной шине, выход управляемого инвертора через управляемый делитель напряжения приключен к второму входу второго блока сравнения, второй вход сумматора соединен с выходом коммутатора, сигнапьнь1Й вход которого соединен с первым выходом счетчика периода, второй выход счетчика периода соединен с первь1м входом кодового делителя, второй вход которого соединей с третьим выходом второго запоминающего устройства, выход генератора эталонной частоты соединен с тактовым входом кодового делителя и с сигналь- . ньш входом дополнительного ключа, выход которого соединен с входом счетчика периода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 580524, кл. G 01 R 29/00, 1974.

NO 493912, кл. Г.ОЗ К 13/02, 1969.