Устройство для измерения частоты электрическихколебаний

 

ОПИСАЙИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Ссйа Советскик

Социалистических

Респчолик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 29.IV.1971 (№ 1653567, 18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 23.Х.1972. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 04.1.1973

М. Кл. б Olr 23ЛО

Комитет по делам иаобретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.317.711(088.8) Автор изобретения

Н. К. Темкин

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

КОЛ ЕБАН И Й

Изобретение относится K электроизмерительным приборам.

Известное устройство для измерения частоты электрических колебаний, содержащее образцовый генератор и смеситель частот, соединенный с источником исследуемого сигнала, построенное по принципу гетеродинного преобразования частоты в сочетании с электронно-счетным частотомером, обладает недостаточно высокой точностью при исследовании кратковременных процессов и при ограниченности времени, отводимого для измерения.

Для увеличения точности измерений частоты, сокращения времени на их осуществление и получения результатов измерений в единицах частоты в предлагаемое устройство введены индикатор совпадения частот, формирователь разностного временного интервала и схема совпадения, причем индикатор совпадения частот соединен с источником исследуемого сигнала и с одним выходом образцового генератора, а другой выход генератора соединен со смесителем частот, выход которого подключен к первому входу формирователя разностного временного интервала, при этом второй вход этого формирователя соединен с источником эталонной частоты, а первый выход формирователя соединен со схемой совпадения, которая соединена по второму входу е источником сигнала эталонной частоты, при этом второй выход формирователя предназначен для определения знака разностной частоты.

На чертеже приведена схема описываемого устройства, где 1 — смеситель частоты, 2— индикатор совпадения частот, 3 — образцовый генератор, 4 — формирователь разностного временного интервала, 5 — схема совпаде10 ния, f, — частота исследуемого сигнала;

f,— частота образцового генератора;

Fo — сдвиг частот;

ЛР— разность частот между f. и f,.;

15 f» частота эталонного генератора;

ЬТ вЂ” разностный временной интервал.

Сигнал от образцового генератора подается на индикатор 2. (На другой вход индика20 тора совпадения частот подается исследуемый сигнал, Образцовый генератор настраивается по индикатору 2 на частоту исследуемого сигнала, причем, допустима некоторая погрешность настройки AF. Исследуемый спг25 нал подается на смеситель, на другой вход которого подается сигнал от образцового генератора 8, частота которого смещена относительно частоты, подаваемой с образцового генератора на индикатор совпадения частот, 30 на известную величину Еп, причем Fp))5F, 356581

В результате смещения частот смеситель вырабатывает сигнал, имеющий частоту

Fp+h, Этот сигнал поступает на формирователь 4, который вырабатывает временной интервал длительностью, обратно пропорциональной частоте Ро+-ЛР, и вычитает из этого временного интервала временной интервал длительностью, обратно пропорциональной частоте Fo.

Так как Fp»AF, длительность результирующего временного интервала с необходимой точностью пропорциональна ЛР. Этот временной интервал подается на схему совпадения, на второй вход которой подаются импульсы эталонной частоты. Подсчитывая количество прошедших через схему совпадения импульсов, можно определить величину ЛР, а следовательно — частоту исследуемого сигнала.

Устройство р а ботает следующим о бр азом, Сигнал, частоту которого необходимо определить, подают на индикатор 2, на второй вход которого поступает сигнал с частотой f> от образцового генератора 8.

Путем перестройки образцового генератора добиваются по индикатору 2 приблизительного совпадения частот f„и f, с некоторой погрешностью ЛР, равной разности частот fc u

Со второго выхода образцового генератора снимается сигнал с частотой fr+Fo, где

F p — оптимально выбираемый сдвиг частот, причем Fo»AF. Этот и исследуемый сигналы подаются на смеситель 1, с выхода которого снимают сигнал с разностной частотой Ро-+

OAF. Этот сигнал поступает на формирователь 4, где формируется временной интервал длительностью

Т=А

F +AF

Кроме того, из сигналов с частотой f„, которая кратна частоте Ро и намного выше ее, в формирователе 4 вырабатывается временной интервал длительностью

T,=А

Fo начало которого с погрешностью, не превы1 шающей —, совпадает с началом временноУэт го интервала

Т = А

Fp+ F

Из этих временных интервалов в узле 4 вырабатывается разностный временной интервал о Fo который при Fo» F равен Ci F где

А

C,=

10 Fo а также сигнал «знак AF», зависящий от соотношения частот f, и f,.

Разностный временной интервал поступает на схему, на второй вход которой поступает сигнал с частотой /„. В связи с этим на выходе схемы совпадения появится пачка импульсов, количество которых N=C> ЛР, где

А

"- — - C — 2 1ат.

20 Fo

Выбор величин Л, Fp, f„, и допустимой величины ЛР производится, исходя из предъявленных требований по быстродействию и точности устройства. При выборе f», кроме того

25 учитывается предельное быстродействие применяемых счетных и логических схем, а также необходимость кратности частоты „и Ро.

Предмет изобретения

Устройство для измерения частоты электрических колебаний, содержащее образцовый генератор и смеситель частот, соединенный с источником исследуемого сигнала, отличаюи ееся тем, что, с целью увеличения точности измерений, сокращения времени на их осуществление и получения результатов измерений в единицах частоты, в устройство введены индикатор совпадения частот, формирователь разностного временного интервала и схема

40 совпадения, причем индикатор совпадения частот соединен с источником исследуемого сигнала и с одним выходом образцового генератора, а другой выход генератора, соединен со смесителем частот, выход которого

45 подключен к первому входу формирователя разностного временного интервала, при этом второй вход этого формирователя соединен с источником эталонной частоты, а первый выход формирователя, соединен со схемой совпадения, которая соединена по второму входу с источником сигнала эталонной частоты, при этом второй выход формирователя предназначен для определения знака разностной частоты.

356581

Составитель Л. Прохорова

Техред Л. Богданова

Редактор С. Хейфиц

Корректор Е. Усова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 4188/1 Изд. М 1655 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5