SU1584072A1 - Close frequency comparator - Google Patents

Close frequency comparator Download PDF

Info

Publication number
SU1584072A1
SU1584072A1 SU874344523A SU4344523A SU1584072A1 SU 1584072 A1 SU1584072 A1 SU 1584072A1 SU 874344523 A SU874344523 A SU 874344523A SU 4344523 A SU4344523 A SU 4344523A SU 1584072 A1 SU1584072 A1 SU 1584072A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
frequency
input
mixer
output
counting
Prior art date
Application number
SU874344523A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Яковлевич Субботин
Original Assignee
Предприятие П/Я В-2203
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я В-2203 filed Critical Предприятие П/Я В-2203
Priority to SU874344523A priority Critical patent/SU1584072A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1584072A1 publication Critical patent/SU1584072A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электрорадиоизмерительной технике и может быть использовано дл  сравнени  с большой точностью частот высокостабильных генераторов. Цель изобретени  - повышение точности измерени  при одновременном снижении требований на точность настройки узлов. Устройство содержит делители 1 - 5 частоты, смесители 6, 7, умножители 8, 9 частоты, формирователь 10 счетных импульсов, счетный блок 11. В режиме самоконтрол  на обе входные шины 12, 13 подаетс  сигнал опорной частоты, в счетном блоке 11 получаетс  число N 0. Затем на шину 12 подаетс  контролируема  частота, в счетном блоке 11 получаетс  число N X. Разность входных частот ΔF определ етс  исход  из разности ΔN = N X - N 0. Применение делителей 2 - 5 с дробными коэффициентами делени  частоты, удовлетвор ющими определенным услови м, позвол ет снизить требовани  к фильтрам на выходах смесителей. 1 ил.The invention relates to an electrical measuring device and can be used to compare the frequencies of highly stable generators with high accuracy. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy while reducing the requirements for node accuracy. The device contains frequency dividers of 1–5, mixers 6, 7, frequency multipliers 8, 9, shaper 10 counting pulses, counting unit 11. In self-control mode, a reference frequency signal is supplied to both input buses 12, 13, counting number 11 is obtained in counting unit 11 0. Then, a controlled frequency is supplied to bus 12, the number N X is obtained in counting unit 11. The input frequency difference ΔF is determined based on the difference ΔN = NX - N 0. The use of dividers 2-5 with fractional frequency division coefficients satisfying certain conditions m, allows to reduce the requirements for fi at the outputs of the mixers. 1 il.

Description

Изобретение относится к электрорадиоизмерительной технике и предназначено для сличения с большой точностью частот высокостабильных источников частоты и измерение их относительной нестабильности. 5The invention relates to electrical radio engineering and is intended to compare with high accuracy the frequencies of highly stable frequency sources and measure their relative instability. 5

Цель изобретения - повышение точности измерения при одновременном снижении требований на точность настройки узлов. > 10The purpose of the invention is to increase the accuracy of measurements while reducing the requirements for the accuracy of tuning nodes. > 10

На чертеже показана структурная схема компаратора.The drawing shows a structural diagram of a comparator.

Компаратор содержит с первого по пятый делители 1 - 5 частоты, первый 6 и второй 7 смесители, первый 8 и второй 9 15 умножители частоты, формирователь 10 счетных импульсов, счетный блок 11, шину сигнала контролируемой частоты, шину сигнала опорной частоты, выходную шину 14. 20The comparator contains from the first to the fifth frequency dividers 1 to 5, the first 6 and second 7 mixers, the first 8 and second 9 15 frequency multipliers, the counting pulse generator 10, the counting unit 11, the signal of the controlled frequency, the signal bus of the reference frequency, the output bus 14 . 20

Шина 12 через четвертый делитель 4 соединена с первым входом первого смесителя 6, второй и третий входы которого соединены с выходами соответственно второго 2 и пятого 5 делителей, входы последних 25 соединены с шиной 13, входом третьего делителя 3 и, через второй умножитель 9 и формирователь 10 - со счетным входом счетного блока 11,выход которого соединен с выходной шиной 14. Выход первого сме- 30 сителя 6 через первый умножитель 8, второй смеситель 7, первый делитель 1 соединен с входом счетного блока 11. Второй вход второго смесителя 7 соединен с выходом третьего делителя 3. 35Bus 12 through the fourth divider 4 is connected to the first input of the first mixer 6, the second and third inputs of which are connected to the outputs of the second 2 and fifth 5 dividers respectively, the inputs of the last 25 are connected to bus 13, the input of the third divider 3 and, through the second multiplier 9 and the shaper 10 - with the counting input of the counting unit 11, the output of which is connected to the output bus 14. The output of the first mixer 6 through the first multiplier 8, the second mixer 7, the first divider 1 is connected to the input of the counting unit 11. The second input of the second mixer 7 is connected to exit third divider 3. 35

Первый делитель 1 имеет коэффициент деления частоты щ. Второй, третий, четвертый и пятый делители 2-5 имеют дробные коэффициенты деления частоты пг/тг, пз/тз, пд/тф П5/т5 соответственно. Пер- 40 вый 8 и второй 9 умножители имеют коэффициенты умножения частоты Ks. Кэ соответственно.The first divider 1 has a frequency division coefficient u. The second, third, fourth and fifth dividers 2-5 have fractional frequency division factors pg / tg, pz / tz, pd / tf P5 / t5, respectively. The first 8 and second 9 multipliers have frequency multiplication factors Ks. Ke respectively.

Компаратор работает следующим образом: 45The comparator works as follows: 45

Гармонические сигналы опорной fo и сличаемой fx ~ fo + Δί частот поступают на делители 2 и 4 с дробными коэффициентами’ деления соответственно пг/тг и гм/ггм. Сигнал опорной часто’ы поступает также на 50 делители 3 и 5 частот с дробными коэффициентами деления соответственно пз/тз и пб/гпй, на последовательно соединенные умножитель 9 и формирователь 10.The harmonic signals of the reference fo and the compared f x ~ fo + Δί frequencies are fed to the divisors 2 and 4 with fractional division coefficients' pg / tg and gm / ggm, respectively. The reference frequency signal also arrives at 50 frequency dividers 3 and 5 with fractional division coefficients, respectively pz / tz and pb / gpy, to multiplier 9 and shaper 10 connected in series.

Вначале для упрощения полагают, что 55 Δί = 0 (fx = fo)· Выходные сигналы с делителей 2, 4 и 5 поступают на смеситель, на выходе которого формируется сигнал с частотой Fi: .First, for simplicity, it is assumed that 55 Δί = 0 (f x = fo) · The output signals from dividers 2, 4, and 5 are fed to a mixer, the output of which is a signal with a frequency Fi:.

|~ . Ι | 1 i ’ Ч · ' Z | * 1 I 1 ~ I 04 п£ I П5 I Т° '| ~. Ι | 1 i 'W ·' Z | * 1 I 1 ~ I 04 n £ I П5 I Т ° '

Коэффициенты гп4, тг, П4, пг подбираются, исходя из условийThe coefficients gp4, tg, P4, pg are selected based on the conditions

I ПГ14 П2 — ΓΪΊ2 П4 | = 1 И | ГТ14 — П4 I = ’ = ΓΐΊΊ2 *“ П2 | ~ 1 .I ПГ14 П2 - Γ П2 П4 | = 1 And | GT14 - P4 I = ’= ΓΐΊΊ2 *“ P2 | ~ 1.

В этом случаеIn this case

F, = I -J--SSF, = I -J - SS

I 0402 05 fo ·I 0402 05 fo

Коэффициенты гтц и ns подбираются, исходя из условия | Пэ — 04 02 гл5 | =1 .The coefficients of the GTZ and ns are selected based on the condition | Pe - 04 02 gl5 | = 1.

Тогда выражение для Fi принимает видThen the expression for Fi takes the form

Fi =Fi =

П2 05P2 05

Сигнал частоты Fi поступает на умножитель 8, имеющий коэффициент Кв умножения (значение Кв целесообразно принимать в пределах от 10 до 20). С выхода умножителя 8 сигнал частотой Ke Fi поступает на смеситель 7, на второй вход которого подается сигнал частотой тз/пз · fo с делителя 3. На выходе смесителя 7 формируется сигнал частотойThe frequency signal Fi is supplied to a multiplier 8 having a multiplication factor Kv (it is advisable to take the Kv value in the range from 10 to 20). From the output of the multiplier 8, a signal with a frequency of Ke Fi is fed to a mixer 7, to the second input of which a signal with a frequency of ts / pz · fo from a divider 3 is fed. At the output of a mixer 7, a signal with a frequency of

Fo =Fo =

КвSq

П4П2П5P4P2P5

Коэффициенты тз и пз подбираются, исходя из условияThe coefficients tk and pz are selected based on the condition

I Квпз — ГПЗП4П2П5 j = 1 .I Kvpz - GPZP4P2P5 j = 1.

Выражение для Fo принимает вид F° П4П2П3П5 f°The expression for Fo takes the form F ° P4P2P3P5 f °

Сигнал Fo является зыходным сигналом второго смесителя 7 в режиме самоконтроля (при Δ f = 0), когда на оба входа компаратора поступает сигнал опорной частоты fo.The signal Fo is the output signal of the second mixer 7 in the self-monitoring mode (at Δ f = 0), when the reference frequency signal fo is applied to both inputs of the comparator.

При Δf О (в режиме измерения частоты Fx сигнала на выходе второго смесителя 7 равнаWhen Δf 0 (in the mode of measuring the frequency F x signal at the output of the second mixer 7 is

Fx = FoF x = Fo

ГП4GP4

П4P4

Кв · Δ f = Fo ± m Δ f , (1) где знак плюс будет в случае, ес и Δί не меняет знак при прохождении смеглгелей или меняет четное число раз, m = тд/пд · Ка - общий коэффициент умножения разности сличаемых частот. Сигнал Fx поступает 5 на делитель 1, где делится в m раз для получения интервалов времени измерения Тх = πι/Fx, равных стандартным (1 с, 10 с, 100 с и т.д.).Kv · Δ f = Fo ± m Δ f, (1) where the plus sign will be in the case, ес and Δί does not change sign when passing through the smegels or changes an even number of times, m = td / pd · Ka is the total multiplication coefficient of the difference of the compared frequencies . The signal F x goes 5 to divider 1, where it is divided by m times to obtain the measurement time intervals Tx = πι / F x equal to the standard ones (1 s, 10 s, 100 s, etc.).

Сигнал с выхода делителя 1 поступает 10 на счетный блок 11, работающий в режиме измерения периода. На счетный блок 11 с формирователя 10 поступает также сигнал частотой fen = Kg ' fo .The signal from the output of the divider 1 enters 10 to the counting unit 11, operating in the period measurement mode. A signal frequency fen = Kg 'fo also arrives at the counting unit 11 from the shaper 10.

Показания счетного блока 11 зависят от разности сличаемых частот. Эта зависимость определяется выражениемThe readings of the counting unit 11 depend on the difference of the compared frequencies. This dependence is determined by the expression

Δί = +Δί = +

П1 гл Го ΤχP1 Ch. Guo Τχ

Δτ =Δτ =

I М fc4 m ΝοΝχ’ (2) где го= ni/Fo;rx-ni/Fx Ar = Tx-Го ;I M fc4 m Ν ο Νχ '(2) where r0 = ni / Fo; rx-ni / Fx Ar = Tx-Go;

No. Nx - показания счетного блока в режиме самоконтроля (при Af = 0)cooTветственно; ΔΝ=Νχ-Νο.No. N x - readings of the counting unit in the self-monitoring mode (at Af = 0) cooT respectively; ΔΝ = Ν χ -Νο.

Знак в выражении (2) ставится противоположный знаку слагаемого в выражении (1). 35The sign in expression (2) is placed opposite to the sign of the term in expression (1). 35

Использование компаратора по описанной схеме позволяет снизить погрешность измерения разности частот и исключить ее зависимость от разности сличаемых частот. Максимальная величина разности сличаемых частот определяется полосой пропускания фильтра на выходе второго смесителя 7.Using the comparator according to the described scheme allows to reduce the error of measuring the frequency difference and to exclude its dependence on the difference of the compared frequencies. The maximum difference between the compared frequencies is determined by the passband of the filter at the output of the second mixer 7.

По сравнению с известным в предлагаемом компараторе частот существенно упрощается настройка, так как нет необходимости в узкополосных кварцевых фильтрах на выходах смесителей. Исключение этих фильтров позволяет также снизить погрешность, обусловленную изменением температуры. Кроме того, в предлагаемом компараторе частот используется умножитель частоты с меньшим коэффициентом умножения, чем в известном, что позволяет уменьшить уровень паразитных флуктуаций, возникающих в компараторе.Compared with the known frequency comparator, the tuning is significantly simplified, since there is no need for narrow-band quartz filters at the outputs of the mixers. The exclusion of these filters can also reduce the error due to temperature changes. In addition, the proposed frequency comparator uses a frequency multiplier with a lower multiplication coefficient than the known one, which reduces the level of spurious fluctuations that occur in the comparator.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Компаратор близких частот, содержащий последовательно соединенные первый смеситель, первый умножитель частоты, второй смеситель, первый делитель частоты и счетный блок, последовательно соединенные второй умножитель частоты и формирователь счетных импульсов, выход которого соединен со счетным входом счетного блока, а также второй и третий делители частоты, причем вход третьего делителя частоты соединен с шиной сигнала опорной частоты и входом второго умножителя частоты, а выход - с вторым входом второго смесителя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности сравнения при одновременном снижении требований на точность настройки узлов, в него введены четвертый и пятый делители частоты, причем вход четвертого делителя частоты соединен с шиной сигнала контролируемой частоты, выход - с первым входом первого смесителя, второй вход которого соединен с выходом второго делителя частоты, вход которого соединен с шиной сигнала опорной частоты и входом пятого делителя частоты, выход которого соединен с третьим входом первого смесителя частоты, при этом второй, третий, четвертый и пятый делители частоты выполнены с дробным коэффициентом деления пг/тг, пз/тз, пд/тд, П5/ГП5 соответственно, где П2, пз, пд, П5, m2, тз, тд, ms - целые числа, удовлетворяющие условиям j ГПДП2 — ГП2ПД |=1;A close frequency comparator comprising a first mixer, a first frequency multiplier, a second mixer, a first frequency divider and a counting unit, a second frequency multiplier and a counting pulse shaper connected in series, the output of which is connected to the counting input of the counting unit, as well as a second and third frequency divider moreover, the input of the third frequency divider is connected to the bus signal of the reference frequency and the input of the second frequency multiplier, and the output to the second input of the second mixer, characterized in that, in order to increase the accuracy of comparison while reducing the requirements for the accuracy of tuning the nodes, the fourth and fifth frequency dividers are introduced into it, the input of the fourth frequency divider connected to the signal bus of the controlled frequency, the output to the first input of the first mixer, the second input of which is connected to the output of the second a frequency divider, the input of which is connected to the bus signal of the reference frequency and the input of the fifth frequency divider, the output of which is connected to the third input of the first frequency mixer, while the second, third, four the fifth and fifth frequency dividers are made with a fractional division coefficient pg / tg, pz / tz, pd / td, p5 / gp5, respectively, where p2, pz, pd, p5, m2, tz, td, ms are integers satisfying the conditions j GPDP2 - GP2PD | = 1; | Г>5 — ПДП2ГП5 | =1 ;| G> 5 - PDP2GP5 | = 1; | Капз — ГПЗПДП2П5 | =1 , где Ка - коэффициент умножения частоты первого умножителя частоты.| Kapz - GPZPDP2P5 | = 1, where Ka is the frequency multiplier of the first frequency multiplier.
SU874344523A 1987-12-15 1987-12-15 Close frequency comparator SU1584072A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874344523A SU1584072A1 (en) 1987-12-15 1987-12-15 Close frequency comparator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874344523A SU1584072A1 (en) 1987-12-15 1987-12-15 Close frequency comparator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1584072A1 true SU1584072A1 (en) 1990-08-07

Family

ID=21342686

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874344523A SU1584072A1 (en) 1987-12-15 1987-12-15 Close frequency comparator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1584072A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 441522,кл. G 01 R 23/00.1972 Авторское свидетельство СССР № 599225, кл. G 01 R 23/00. 1976. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4540945A (en) Variable-frequency oscillation circuit
SU1584072A1 (en) Close frequency comparator
JPS5920302B2 (en) Pilot signal cancellation circuit
JPH03252563A (en) Erlang variance measuring instrument
SU892330A1 (en) Frequency deviation meter
SU801286A1 (en) Device for monitoring time delay
SU834937A1 (en) Frequency multiplier
SU1698834A1 (en) Narrow band two-port devices tuner
SU580647A1 (en) Frequensy divider with fractional division factor
SU769483A1 (en) Device for synchronizing time scales by high-accuracy time signals
SU1241147A1 (en) Phase calibrator
SU676940A1 (en) Frequency short-time instability meter
SU677089A1 (en) Arrangement for shaping signals with calibrated phase shift
SU529440A1 (en) Device for measuring group time delay
SU907506A2 (en) Calibrated time interval generator
SU581441A1 (en) Arrangement for measuring frequency
SU731395A1 (en) Phase calibrator
SU1019358A1 (en) Pulse signal phase fluctuation measuring device
SU805193A1 (en) Frequency meter
SU602886A1 (en) Arrangement for measuring transfer function unidentity
SU1441329A1 (en) Phase shift calibrator
SU862354A1 (en) Linear frequency modulated signal generator
SU780154A1 (en) Zero beating discriminator
SU748830A1 (en) Apparatus for separating the differential frequency
SU964984A1 (en) Digital frequency synthesizer