SU1267277A1 - Устройство дл формировани частотных меток - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиоизмерительной технике. Может быть использовано дл  формировани  частотных меток в измерител х частотных характеристик, Цель изобретени повьшение точности формировани  частотных меток в широком диапазоне изменени  скорости свипировани  частоты генератора, В устройство, содержащее генератор 1 касающейс  частоты , смеситель 2, генератор 3 гармоник , фильтр 4 нижних частот (ФНЧ) формирователь 5, дл  достижени  цели введены узел 6 управлени , генераторы 7,8 импульсов, счетчики 9,10, регистр 11 и узел 12 сравнени  кодов. При начальном сдвиге фаз, измен ющемс  от О до 0,75ir, временной интервал (ВИ) между первым и последним до нулевых биений (НБ) переходами через нуль всегда точно или более чем в 1,618 раза превышает предьщущий интервал. Если qj находитс  между О, 75П и   , ВИ между последним с и предпоследним переходами через S нуль перед НБ всегда более чем в с/) 1,618 раза превышает предьадущий интервал . Устройство работает в широком диапазоне скоростей качани  частоты , .т.е. соотношение длительности импульсов на выходе ФНЧ не зависит от скорости качани . 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к радиоизерительной технике и может быть спользовано дл  формировани  частотных меток в измерител х частотных арактеристик.

Цель изобретени  - повышение точности формировани  частотных меток в широком диапазоне изменени  скорости свипировани  частоты генератора .

На чертеже приведена структурна  схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 качакнцейс  частоты, смеситель 2, генератор 3 гармоник, фильтр 4 нижних частот (ФНЧ), формирователь 5, узел 6 управлени , первый 7 и второй 8 генераторы импульсов, первый 9 и второй 10 счетчики, регистр 11 и узел 12 сравнени  кодов.

Генератор 1 качающейс  частоты подключен к одному входу смесител  2, с другим входом которого соединен генератор 3 гармоник. Выход смесител  через фильтр 4 нижних частот соединен с входом формировател  5, выход которого подключен к входу узла управлени  6. Причем выход узла 6 управлени  соединен с входами сброса в нуль счетчиков 9 и 1,0 и входом разрешени  записи регистра 11. Входы счетчиков 9 и 10 соединены соответственно с выходами генераторов 7 и 8 импульсов.. Первый вход узла 12 сравнени  кодов подключен к выходу счетчика 10, второй вход - к вькоду регистра |1 вход которого соединен с выходом счетчика 9. Выход узла 12 сравнени  кодов  вл етс  вьрсодом устройства .

-

Устройство работает следующим образом

При подаче на вход смесител  2 сигнала с линейным законом изменени  частоты и сигнала генератора 3 гармоник с частотами, кратными F , на выходе ФНЧ 4 с полосой пропускани  F-Fj, /2 по вл ютс  колебани  разностной частоты. При изменении качающейс  частоты со скоростью jb разностна  частота колебаний периодически измен етс  от величины Р„/2 до О и обратно . Допустим, что в момент времени t-0 мгновенна  частота выходного напр жени  ФНЧ равна нулю. Тогда это напр жение можно представить в следующем виде:

и и sin(|2T/ tdt+Ср)и sin(iTpt +q), где qi - начальный сдвиг фазы.

Функци  изменени  напр жени  симметрична относительно t-0. Реша  уравнение t {где ,2,З..Х наход т выражение длЛ моментов времени , соответствующих переходам через нуль выходного напр жени  ФНЧ:

ТГа-Ч

t -ь -ifp

(знак минус соответствует переходам через нуль до возникновени  нулевых биений, знак плюс - после).

Определим временные положени  поледних трех t J , t.2j t,

перед нулвыми биени ми и первого t, после переходов через нуль: 3f

t., , .

-2-- |-ifa-

f

,

J-i

irfi

li (i

Анализ длительностей интервалов между последними трем  переходами через нуль перед нулевыми биени ми в зависимости от начального сдвига фаз Cf , измен ющегос  от О до ТГ , показьшает , что отношение

А t.j- t..

монотонно возрастает. Аналогично отношение

В , - t..2

монотонно уменьшаетс .

Найдем сдвиг фаз gi , при котором . Решением  вл етс  tf 0,, при этом ,618 раз. Дл  временных длительностей между переходами через нуль выходного напр жени  ФНЧ,

когда частота далека от нул  (,5) А и В меньше 1 ,.618.

Claims (1)

1. Таким образом, при начальном сдвиге таз (f , измен ницемс  от О до 0,75 7 , временной интервал межДУ первым после и последним до нулевых биений переходами через нуль всегда точно или более чем в 1,618 раза превьшает предыдущий интервал. Если ср находитс  между 0,75Т и 7 , временной интервал между последним и предпоследним переходами через нуль перед нулевыми биени ми всегда более чем в 1,618 раза .превышает предыдущий интервал. Формирователь 5 преобразует выходное , напр жение ФНЧ 4 в импульснь сигнал в уровн х логики, фронты которого практически совпадают с моментами перехода сигнала через нуль По каждому фронту импульсного сигнала с выхода формировател  5 узел 6 управлени  формирует короткие импульсы. По заднему фронту короткого импульса от узла 6 управлени  обнул ютс  счетчики 9 и 10. После ЭТОГО счетчик 9 начинает считать импульсы, поступающие от генератора 7 с частотой F,, а счетчик 10 - импульсы с частотой ,/1,61 от генератора 8. По переднему фронту короткого импульса с выхода узла 6 управлени  происходит запись в ре гистр 11 состо ни  счетчика 9. Узел 12 сравнивает содержимое счетчика 10 и-регистра 11. По следующему фро ту сигнала с выхода формировател  5 происходит следующа  запись в регистр 11 и обнуление счетчиков 9 и 10, и процесс повтор етс . Выходное состо ние узла 12 сравнени  кодов измен етс  в тот момент, когда число импульсов, подсчитанное счетчиком 10, больше числа, записанного в регистре 11. Этот момент соответс вует времени формировани  переднего фронта частотной метки. В следующем цикле сравнени  узел 12 сравнени  кодов возвращаетс  в прежнее состо ние по выходу, так как измен етс  соотношение длительностей импульсов. Устройство работает в широком диапазоне скоростей качани  частоты так как соотношение длительностей импульсов на выходе ФНЧ не зависит от скорости качани . Формула изобретени  Устройство дл  формировани  частотных меток, содержащее последовательно соединенные генератор качающейс  частоты,смеситель,к другому входу которого подключен выход генератора гармоник , . фильтр нижних частот и формирователь , отличающеес  тем,что с целью повьнпени  точности формировани  частотных меток, в него введены последовательно соединенные первый генератор импульсов, первый счетчик , регистр, узел сравнени  кодов, выход которого  вл етс  выходом устройства , последовательно соединенные второй генератор импульсов, второй счетчик, выход которого подключен к другому входу узла сравнени  кодов, а также узел управлени , причем его вход соединен с выходом формировател , а выход - с входами сброса в нуль первого, второго счетчиков и входом разрешени  записи регистра .