эо
00 О) 0t
IPvt.f Изобретение относитс к радиоизмерени м , предназначено дл использовани в автоматических панорамных приемниках и частотомерах дл измерени частоты непрерьшных и импульс но-модулированных сигналов и вл етс усовершенствованием известного устройства, описанного в авт.св. СССР № 924603. Целью изобретени вл етс расши рение функциональных возможностей устройства за счет измерени частот как непрерывных, так и импульсномодулированных сигналов. 1 На фиг. 1 представлена структурна схема предлагаемого устройства; на фиг. 2а-е - эпюры выходных сигналов в контрольных точках дл случа приема непрерывного сигнала; на фиг. За-з - то же, дл случа приема импульсного сигнала. Устройство дл измерени частоты входного сигнала панорамного радиоприемника содержит последовательно соединенные усилительно-избирательный тракт 1 и пороговый формирователь 2, сканирующий гетеродин 3, вы ход которого соединен с вторым входом усилительно-избирательного трак та непосредственно, а через блок 4 формировани счетных импульсов и датчик 5 начала отсчета - с первым и вторым входами электронно-логичес кого ключа 6, выход которого соединен с входами делител 7 частоты и первого счетчика 8 импульсов, после довательно соединенные генератор 9 тактовых импульсов, третий счетчик 10, RS-триггер 11, формирователь 12 импульсов переднего фронта, второй счетчик 13 импульсов, регистр 14 па м ти и второй ключ 15, а также элемент И 16, первый вход которого сое динен с инверсным выходом RS-тригге ра 11 и управл ющим входом второго ключа 15, а второй вход - с входом записи регистра пам ти 14 и первым выходом порогового формировател 2 второй выход которого подключен к входам установки третьего счетчика 10 и RS-триггера 11, при этом счетный вход второго счетчика 13 соединен с выходом делител частоты 7, информационный выход первого счетчи ка 8 - с входом второго счетчика 13 а выход формировател 12 импульсов переднего фронта с входом установки регистра пам ти 14. Устройство работает следующим образом. На входы устройства поступает сигнал, частоту которого необходимо измерит.ь, и сигнал Начало перестройки , по которому начинаетс перестройка сканирующего гетеродина 3 (фиг. 2q), при этом датчик начала отсчета 5 (фиг. 2) приводитс в состо ние , обеспечивающее закрытие электронно-логического ключа 6, в первый счетчик 8 заноситс число, соответствующее частоте начала диапазона , определ емой эталоном, наход щимс в датчике 5 начала отсчета, и регистр пам ти 14 устанавливаетс в нулевое состо ние. В процессе .перестройки сканирующего гетеродина 3, а следовательно, и усилительно-избирательного тракта 1 блок 4 формировани счетных импульсов вырабатывает импульсы, свидетельствующие о перестройке гетеродина 3 на определенную величину - шаг перестройки (фиг. 2fe). Эти импульсы в данный момент через закрытый ключ 6 не проходит (фиг.2). Одновременно третий счетчик 10 заполн етс импульсами от генератора тактовых импульсов 9 (фиг. 25-) и импульсом переполнени устанавливает RS-триггер 11 в нулевое состо ние. В дальнейшем до прихода сигнала от усилительно-избирательного тракта 1 это состо ние триггера 11 периодически подтверждаетс импульсами переполнени третьего счетчика 10. При этом сигналом с инверсного выхода триггер открывает элемент И 16 и второй ключ 15. Однако сигналы на выходах устройства в данный момент отсутствуют ( фиг. 2р,с). При настройке сканирующего гетеродина 3 на частоту эталона датчика начала отсчета 5 последний вырабатывает сигнал, открывающий электроннологический ключ 6 (фиг. 2В). С этого момента импульсы от блока.формировани счетных импульсов 4, свидетельствующие о перестройке на известный шаг, начинают поступать в первый счетчик 8 (фиг. 2) и через делитель частоты 7 во второй счетчик 13 (фиг. 2e,fc). Таким образом, в любой момент времени в первом счетчике 8 содержитс информаци о текущей частоте настройки сканирующего гетеродина 3. 3 При настройке усилительно-избирательного тракта 1 на частоту непр рывного сигнала на его выходе образуетс импульс, повтор ющий форму амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) усилительно-избирательного тракта 1 (фиг. 2к). Пороговый форми рователь 2 при достижении импульсом порогового уровн вырабатывает на втором выходе короткий импульс (фиг, 2д) устанавливающий третий счетчик 10 в нулевое (фиг. 2ц), а RS-триггер 11 в единичное состо ние (фиг. 2н). RS-триггер 11 сигналом с инверсного выхода закрывает элемент И 16 и второй ключ 15, ас пр мого выхода через формирователь 12 импульсов переднего фронта (фиг. 2о)производит запись числа из первого счетчика 8 во второй сче чик 13 (фиг. 2Ж) и подтверждает нулевое состо ние регистра пам ти 14. Таким образом, при достижении . входным сигналом (импульсом усилительно-избирательного тракта 1) порогового уровн формировател 2 во втором счетчике 13 записано число , эквивалентное частоте настройки усилительно-избирательного тракта 1, Это значение частоты не равно частоте сигнала, а отличаетс от него на половину полосы пропускани усилительно-избирательного тракта 1 на уровне порога формировател 2 (т.е. на величину, завис щую от уровн сигнала). Через интервал времени , где N - емкость третьего счетчика 10, f - частота генератора 9 тактовых импульсов, импульсом переполнени , счетчика 10 RS-триггер 1 внов устанавливаетс в нулевое состо ние (фиг. 2н) и открываютс элемент И 16 и второй ключ 15. Емкость третье го счетчика выбираетс в зависимости от f, скорости перестройки сканирующего гетеродина Зу и полосы пропускани усилительно-избирательного тракта uf таким образом, чтобы врем переполнени третьего счетчик ПО было меньше времени перестройки усилительно-избирательного тракта 1 на полосу пропускани аго АЧХ, т.е. Л f-r N Когда уровень входного сигнала, про д максимум, вновь станет равным 674 порогу формировател 2, последний вырабатывает короткий импульс на первом выходе (фиг. 2л), переписывающий содержимое второго счетчика 13 в регистр пам ти 14 (фиг. 2п). Этот же импульс, пройд открытый элемент И 16, поступает на выход устройства в качестве признака наличи непрерывного сигнала (фиг. 2с). Поскольку второй счетчик 13 с момента записи числа из первого счетчика 8 заполн лс только половиной общего числа счетных импульсов, поступающих за это врем от блока формировани счетных импульсов 4 через делитель 7, то число в нем, а следовательно , и в регистре 14 будет соответствовать частоте сигнала, в то врем как число в первом счетчике 8 будет эквивалентно частоте настройки усилительно-избирательного тракта 1 (т.е. отличатьс от частоты сигнала на половину полосы пропускани АЧХ усилительно-избирательного тракта на уровне порога формировател 2), что позвол ет проводить измерение частоты и других сигналов. Код частоты (значение частоты сигнала) через открытый второй ключ 15 поступает на выход частотомера. Это значение кода частоты сохран етс на -выходных шинахустройства до конца перестройки или до по влени в полосе пропускани усилительноизбирательного тракта 1 нового сигнала . В последнем случае по сигналу от порогового формировател 2 RS-триггер 11 устанавливаетс в единичное состо ние, закрываетс элемент И 16 и второй ключ 15, и сигналом от формировател импульсов переднего фронта 12 регистр пам ти 14 устанавливаетс в нулевое состо ние. В дальнейшем процесс измерени частоты сигнала повтор етс . Процесс измерени частоты импульсно-модулированных сигналов аналогичен описанному. Отличи состо т в следующем . На выходе усилительногизбирательного тракта 1 образуетс пачка импульсов, огибающа которой повтор ет АЧХ усилительно-избирательного тракта 1 (фиг. 3oi). По переднему фронту первого импульса пачки, превышающего порог формировател 2, производитс установка третьего счетчика 10 в нулевое состо ние (фиг. 32), RSтриггера 11 в единичное состо ние ( фиг. 3g) и запись содержимого первого счетчика 8 во второй счетчик 1 ( фиг, Зе). По заднему фронту этого импульса и всех поспедующих импульсов пачки осуществл етс перезапись чисел из второго счетчика 13 в регистр пам ти 14 (фиг. 3). Эти числ не будут эквивалентны измер емой частоте до прихода последнего импул са пачки, и на выход устройства дл измерени частоты они не поступают, так как второй ключ 15 (и элемент 16 и) закрыты. Это достигаетс выбо ром емкости N третьего счетчика Ю импульсов такой, чтобы интервал вре мени N/f, необходимый дл по влени импульса переполнени третьего счетчика 10, был больше максимально возможного периода следовани 1рд входных импульсов. Таким образом, емкость третьего счетчика должно вы биратьс из услови т f м Д-f Т т СП- т В этом случае очередной импульс пачки, по вившись раньше импульса переполнени третьего счетчика 10, вновь устанавливает его в нулевое состо ние (фиг. 3«) и тем самым преп тствует перебросу RS-триггера 11 в нулевое состо ние (фиг. Зд) и, следовательно, открытию второго клю 15 и элемента И 16. Через интервал времени N/f посл прихода последнего импульса пачки импульс переполнени третьего счетчика 10 импульсов устанавливает RS-триггер 11 в нулевое состо ние (фиг. 34), и второй ключ 15 и элемент И 16 открываютс . При этом результат измерени из регистра пам ти 14 поступает на выход устройства ( фиг. 3. На выходе элемента И 16 признак непрерывного сигнала не по витс , так как импульсы от порогового формировател 2 окончились ран ше (приблизительно на врем N/f-j-), чем открылс элемент И 16. Изменение алгоритма функциониров ни устройства в зависимости от вида сигнала осуществл етс следующим образом. При приеме непрерывных сигналов, так как длительность отклика от усилительно-избирательного тракта 1 больше времени переполнени счетчика 10, RS-триггер 11 будет установлен импульсом переполнени в нулевое состо ние раньше, чем окончитс сигнальный импульс от порогового формировател 2. В этом случае информаци о частоте, один раз переписанна из счетчика 8 в счетчик 13 сигналом от формировател 12, совпадающим по времени с передним фронтом сигнального импульса, и дополненна половиной числа импульсов от блока 4 фор:мировател счетных импульсов , также один раз переписьшаетс в регистр 14 пам ти задним фронтом сигнального импульса от порогового формировател 2 и поступает на выход через открытый сигналом с инверсного выхода второй ключ 15. При приеме импульсных сигналов с выхода порогового формировател 2 поступает пачка видеоимпульсов. В этом случае третий счетчик 10 посто нно устанавливаетс в нулевое состо ние передним фронтом каждого импульса пачки. Так как врем переполнени счетчика 10 больше периода следовани импульсов пачки, RS-триггер не будет установлен в нулевое состо ние до окончани пачки импульсов с порогового формировател 2 (это произойдет через врем N/f после окончани последнего импульса пачки). При этом информаци о частоте в регистре 14 пам ти обновл етс по заднему фронту каждого импульса пачки от формировател 2. Однако на выход она не поступает до установки RS-триггера 11 в нулевое состо ние (до открыти второго ключа 15). Таким образом, устройство обеспечивает измерение частоты как непрерывных , так и импульсно-модулированных сигналов с высокой точностью. При этом измерение частоты этих сигналов проводитс автоматически.
фиг, 2