Измеритель частоты электрических колебания

 

oOEo4ycyy

ФИВЫ: It!:-7 ß)ÙßÌÙ(g: у

"А Й - И Е азова

О П

Севе Советских

Сециелисечвских

Ресиубае

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 19.У1.1970 (¹ 1450669/18-10) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет.—.

Опубликовано 24 1!.1972. Бюллетень ¹ 8

Я.Кл. б Olr 23/10 йамитет оо делов ееобретеиий и открытий сри Совете Мииистрое

СССР

УДК 621.317.761 (088.8) Дата опубликования описания 21 V.1972

Авторы

:изоб,ретения

В. В. Кочугуров, Ю. А. Манджуло и Р. Е. Тайманов

3 аяэи тель

ИЗМЕРИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ

Изобретение относится к области электроизмерительной техники.

Известный измеритель частоты электрических колебаний, содержащий блок формирователей сигналов, опорный генератор, блок меток времени, переключатель рода работ, блок декадных делителей частоты, селектор, счетчик, блок сдвига частот, образованный рядом последовательно соединенных между собой смесителей, и преобразователь частоты в дробное число раз, характеризуется пониженной точностью и не обеспечивает отсчета в единицах частоты.

Предлагаемый измеритель отличается от известных тем, что для повышения точности измерения в нем первый вход одного из смесителей блока сдвига частот подключен к выходу преобразователя частоты в дробное число раз, вход которого и вторые входы смесителей соединены с переключателем, а выходы блока сдвига частот через переключатель связаны с блоком декадных делителей.

Кроме того, измеритель снабжен дополнительным счетчиком и дополнительным преобразователем частоты в дробное число раз, вход которого соединен с выходом основного преобразователя, а выход — через переключатель с селектором, вход дополнительного счетчика через переключатель связа н с блоком меток времени, а выход — с селектором, что обеспечивает отсчет в единицах частоты.

Блок-схема описываемого устройства приведена на чертеже.

5 Устройство состоит из блока 1 формирователей сигналов, селектора 2, первого 3 и второго 4 счетчиков, опорного генерагора Б, блока б меток времени, блока 7 декадных делителей, переключателя 8 рода работ, первого 9 и втоlo рого 10 преобразователей частоты в дробное число раз, блока П сдвига частот, образованного последовательно соединенными смесителями 12 — 14.

15 Колебание от опорного генератора б, например, с частотой 1 мгц, поступает в блок 6, где умножается, например, до 10 Мгц, и далее подается на блок 9 для преобразования, например, в 8/9 раз. С выхода блока 9 напряжение

20 поступает на блок 11, где в первом смесителе 12 преобразованное до 80/9 Мгц колебание смешивается с ближайшей гармоникой измеряемой частоты, поданной с блока 1 на селективный (выполненный в виде фильтра) вход

25 первого смесителя 12, Фильтр, находящийся на входе последующего смесителя И, выделяет напряжение с частотой, разностной между частотой с блока 9 и ближайшей к ней гармоникой колебания входного сигнала с частотой гп f» .Если принять, что f»- = 1 Мгц+Л/ гц, то на

330397 (10

10- af а ее период соответственно

Т, — 10 сек — -- 10 —

Для малых величин расстроек Af, которые только интересны при требовании высокой точности измерения, можно записать период как (9, 81

Т вЂ”вЂ” — — + — hf сек. 10 10

При использовании счетной частоты 10 Мгц от генератора меток времени погрешность измерения длительности этого периода равна

0,1 мк/сек, что дает возможность измерять расстройку Af порядка 10 4 — 10 5 гц за время порядка 1 сек, что соответствует точности измерения частоты f, = 1 Мгц+Л) порядка

10 "— 10 " гц за 1 сек.

Отсутствие прямого отсчета частоты f (или выходе фильтра будет присутствовать напряжение с частотой

f = (— — 10 — 10Л/)гц =- — — 10Л1 гц . г 10 1 Г 107

-19

Во втором смесителе 18 из этой частоты вычитается ближайшая к ней частота с блока 6 (1 Мгц), так что частота колебания на выходе фильтра последующего смесителя 14 будет равна

107 .. Г 106

f<>= — 10Л1 — 10 гц 9 10Л1 гц.

В результате ряда аналогичных преобразований на выходе блока 11 выделяется колебание с низкой частотой.

104

1и =(— — 10At) „ g 9

Далее это колебание через переключатель 8 поступает на блок 7, в котором производится деление этой частоты до такой частоты, период которой был бы близок к требуемому времени измерения. Если, например, требуемое время измерения должно быть примерно равно 1 сек, то коэффициент деления блока декадных делителей выбирается равным 10, гак что частота сигнала на управляющем входе селектора 2 равна

Af) несущественно при определении кратковременной нестабильности частоты генераторов, когда подсчитывается относительное отклонение ряда показаний.

5 При необходимости непосредственно отсчета частоты f „ или Af используют второй преобразователь 10 частоты в дробное число раз и второй счетчик 4.

С помощью счетчика 4 селектор 2 открываетl0 .ся не на период колебания с выхода блока 7, а на меньшее время (в нашем примере — на

f81 . 81 100 104

15 Этот интервал за полняется колебанием с выхода дополнительного преобразователя (в на1000 шем примере — с частотой

8l

Мгц) 20 так что отсчет будет показывать частоту

f„= 1 Мгц+10 Л/ при времени измерения, близком к одной секунде.

Предмет изобретения

1. Измеритель частоты электрических колебаний, содержащий блок формирователей сигналов, опорный генератор, блок меток времени, З0 переключатель рода работ, блок декадных делителей частоты, селектор, счетчик, блок сдвига частот, образоваH!IblH рядом последовагельно соединенных между собой смесителей, и преобразователь частоты в дробное число раз, 35 отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, первый вход одного из смесителей блока сдвига частот лодключен к выходу преобразователя частоты в дробное число раз, вход которого и вторые входы сме40 сителей соединены с переключателем, а выходы блока сдвига частот через переключатель связаны с блоком декадных делителей.

2. Измеритель:по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения отсчета в единицах

45 частоты, он снабжен дополнительным счетчиком и дополнительным преобразователем частоты в дробное число раз, вход которого соединен с выходом основного преобразователя, а выход через переключатель — " .селектором, 50 вход дополнительного счетчика через переключатель связан с блоком меток времени, а выход — с селектором.

330397

Составитель Л. Устинова

Текред Л. Богданова

Корректс О. Тюрина

Редактор С. Хейфиц

Областная ти пографпя Костромского управленгая по печати

Заков 1461 Изд. ¹ 288 Тираж 448 Людпновое

ЦНИИ ПИ Комитета по делам изсбретений и открытий п ри Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушсная на6., д 4/5