SU759973A1 - Device for measuring oscillation frequency deviation - Google Patents
Device for measuring oscillation frequency deviation Download PDFInfo
- Publication number
- SU759973A1 SU759973A1 SU782675569A SU2675569A SU759973A1 SU 759973 A1 SU759973 A1 SU 759973A1 SU 782675569 A SU782675569 A SU 782675569A SU 2675569 A SU2675569 A SU 2675569A SU 759973 A1 SU759973 A1 SU 759973A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- frequency
- multiplier
- output
- signal
- Prior art date
Links
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Description
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения параметров и характеристик отклонений частоты коле- 5 баний от номинальных значений без применения источников опорной'частоты.The invention relates to a measuring technique and can be used to measure the parameters and characteristics of deviations of the frequency of the oscillations from the nominal values without using sources of the reference frequency.
Известно устройство для измерения отклонений частоты колебаний от но- ,θ минальных значений, содержащее цепи фазовой синхронизации и генераторы переменной частоты [ί}.A device is known for measuring fluctuations in the frequency of oscillations from but-, θ minal values, containing phase-locked loops and variable frequency generators [ί}.
Недостатком известного устройства является его сложность.A disadvantage of the known device is its complexity.
Известно устройство, содержащее соединенные последовательно двухканальный компаратор, входы которого являются входами устройства, умножитель частоты, линию задержки, фа- 20 эовый детектор, фильтр нижних частот и регистрирующее устройство (измерительный блок) (Д..A device is known that contains a two-channel comparator connected in series, the inputs of which are the device inputs, a frequency multiplier, a delay line, a 20-ee detector, a low-pass filter and a recording device (measuring unit) (D ..
Недостатками его являются малая разрешающая способность по частоте, 25 обусловленная, малым коэффициентом умножения по частоте, который нельзя сделдть больше предельно допустимого значения и необходимость' в опорном генераторе. 30Its disadvantages are the low frequency resolution, 25 due to the small frequency multiplication factor, which cannot be made greater than the maximum permissible value and the need for a reference oscillator. thirty
22
Цель изобретения - увеличение точности измерения й упрощение устройства.The purpose of the invention is to increase the measurement accuracy and simplify the device.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения отклонений частоты колебаний, содержащем соединенные последовательно фазовый детектор, фильтр нижних частот и измерительный блок и последовательно соединенных К-преобразователей частоты, каждый из которых состоит из последовательно включенных смесителя и умножителя,синтезатор, линию задержки и умножитель входного сигнала, выход К-того преобразователя соединен с первым входрм фазового детектора, второй вход которого соединен с выходом умножителя частоты входного сигнала, съпервым входом· синтезатора, и со входом линии задержки, выход которой соединен с сигнальным входом первого преобразователя частоты, а гетеродинные входы всех смесителей преобразователей частота соединены с выходом синтезатора, второй вход которого соединен со входом умножителя входного сигнала,This goal is achieved by the fact that in a device for measuring fluctuations in the frequency of oscillations, containing a series-connected phase detector, a low-pass filter and a measuring unit and series-connected K-frequency converters, each of which consists of a series-connected mixer and multiplier, synthesizer, delay line and input multiplier, the output of the K-th converter is connected to the first input of the phase detector, the second input of which is connected to the output of the input signal frequency multiplier ala, with b · synthesizer first input and to the input of the delay line, whose output is connected to the signal input of the first inverter and the input of the heterodyne mixer frequency converters are connected to the output of the synthesizer, a second input coupled to the input of the multiplier input signal,
На чертеже представлена структурная схема устройства.·The drawing shows a block diagram of the device. ·
759973759973
Устройство содержит умножитель 1 входного сигнала, линию 2 задержки, фазовый детектор 3, фильтр 4 нижних частот, измерительный блок 5., синтезатор 6, преобразователи 7-1-7 - к частоты, каждый из которых содержит смеситель 8 и умножитель 9, входную 3 шину 10.The device contains an input signal multiplier 1, a delay line 2, a phase detector 3, a low-pass filter 4, a measuring unit 5., a synthesizer 6, converters 7-1-7 to a frequency, each of which contains a mixer 8 and a multiplier 9, input 3 bus 10.
Умножители 1,9 частоты могут состоять, например из цепочки резонансных (или параметрических) умножителей ,п частоты синусоидальных колебаний с ’® общим коэффициентом умножения частоты,Multipliers 1.9 frequencies can consist, for example, of a chain of resonant (or parametric) multipliers, n frequencies of sinusoidal oscillations with '® common frequency multiplication factor,
равным л, амплитуда напряжения на выходе которого не зависит от времени и остается постоянной величиной. в частности, в качестве умножителей частоты можно использовать и перемножители двух колебаний, нагруженные иа полосовые фильтры, частота настройки которых равна удвоенной частоте исследуемого сигнала.equal to l, the amplitude of the voltage at the output of which does not depend on time and remains constant. In particular, multipliers of two vibrations can be used as frequency multipliers, loaded and band-pass filters, whose tuning frequency is equal to twice the frequency of the signal under study.
В качеств'е линии 2 задержки может быть использована аналоговая секционированная, перестраиваемая или неперестраиваемая линия задержки.As a delay line 2, an analogue partitioned, tunable, or non-tunable delay line can be used.
Смесители 8 представляют собой смеситель частоты или перемножитель двух колебаний, нагрузкой которого является полосовой фильтр, средняя частота настройки которого равна номинальной частоте исследуемого сигнала, и резонансный усилитель,амплитуда напряжения на выходе которого не зависит от времени и остается постоянной величиной.Mixers 8 are a frequency mixer or a multiplier of two oscillations, the load of which is a bandpass filter, the average tuning frequency of which is equal to the nominal frequency of the signal under study, and the resonant amplifier, the amplitude of the output voltage of which does not depend on time and remains constant.
В качестве фазового детектора 3 может быть использован балансный фазовый детектор, смеситель или перемножитель двух колебаний с фильтром нижних частот или сумматор и амплитудный детектор с фильтром нижних частот.As the phase detector 3 can be used a balanced phase detector, a mixer or a multiplier of two oscillations with a low pass filter or an adder and an amplitude detector with a low pass filter.
Работу устройства для измерения отклонений частоты колебаний можно представить следующим образом.The operation of the device for measuring fluctuations in the frequency of oscillations can be represented as follows.
Исследуемый сигналSignal to be investigated
. £(1)--^(1)^^1^(¼)^. £ (1) - ^ (1) ^^ 1 ^ (¼) ^
где Α(ι) - амплитуда сигнала; ω0 - частота сигнала;where Α (ι) is the signal amplitude; ω 0 is the signal frequency;
Ф - фаза сигнала ,F - phase signal
поступает в виде колебания с постоян ной амплитудой на вход умножителя 1 частоты, в котором преобразуется в колебание видаcomes in the form of oscillation with a constant amplitude to the input of frequency multiplier 1, in which it is converted into an oscillation of the form
1515
2020
2525
30thirty
3535
4040
Фильтр 4 нижних частот представляет собой малошумящий активный КС-фильтр нижних частот с необходимым коэффициентом передачи в заданной полосе частот. . ..' 45The low pass filter 4 is a low noise active low pass KS filter with a necessary transmission coefficient in a given frequency band. . .. '45
Измерительный блок 5 может содержать узел измерения амплитуды напряжения, узел измерения' эффективного значения напряжения, анализаторы амплитудного, фазового и энергетичес- 50 кого спектров или устройство для вычисления коэффициентов Фурье в тригонометрическом базисе и другие вычислительные устройства.Measuring unit 5 may contain a voltage amplitude measurement node, a measurement of the effective voltage value, amplitude, phase and energy spectra analyzers or a device for calculating Fourier coefficients in a trigonometric basis and other computing devices.
Синтезатор 6 содержит смеситель частоты или перемножитель двух коле- 33 баний,нагрузкой которого является полосовой фильтр,средняя частота настройки которого в (п-1) раз больше номинальной частоты исследуемого сигнала, резонансный усилитель- 60 ограничитель и выходное распределительное устройство с К выходами, амплитуда напряжения на которых не зависит от времени и остается постоянной величиной. ,5The synthesizer 6 comprises a mixer or multiplier frequency oscillation of two 33-oscillations whose load is a bandpass filter, whose average frequency setting in the (n-1) times the nominal frequency of the signal, the resonant amplifying limiter 60 and the output from the dispenser to the outputs of the amplitude voltage on which does not depend on time and remains constant. ,five
/(+.)- А + пф(1) +л.у/(+.)- А + пф (1) + л.у
где η - коэффициент умножения частоты и (X - фазовый сдвиг, вносимый умножителем 1 частоты на второй вход синтезатора 6.where η is the frequency multiplication factor and (X is the phase shift introduced by the frequency multiplier 1 to the second input of the synthesizer 6.
Колебание Г; (с) с выхода умножителя 1 частоты поступает на первый вход синтезатора 6 и через линию 2 задержки в виде колебанияOscillation T; (c) from the output of the frequency multiplier 1 is fed to the first input of the synthesizer 6 and through the delay line 2 in the form of oscillation
Г,(1 -1 = А ьт [η ω01 + и Ф (ί -1&)+<\],Г, (1 -1 = А тт [η ω 0 1 + and Ф (ί -1 & ) + <\],
где - время задержки линии 2,наwhere is the delay time of line 2, on
сигнальный вход первого смесителя 8 преобразователя. В результате этого на всех К выходах синтезатора б образуются Колебания видаsignal input of the first mixer 8 of the converter. As a result of this, the oscillations of the form are formed on all K outputs of the synthesizer b
нг<ъ) = Αδίη^η- ι)ωο1 + (П- ήΡ(ΐ)+^τ],n g <b) = ΑδΑη ^ η- ι) ω ο 1 + (P- ήΡ (ΐ) + ^ τ ],
которые поступают непосредственно на гетеродинные входы соответствующих смесителей 8, и на выходе смесителейwhich go directly to the heterodyne inputs of the respective mixers 8, and at the output of the mixers
8 образуется колебание8 oscillation is formed
Ръ(1)’ А5,пГи01 + ^(1-1,)-^-1)^(1)+^, P b (1) 'A5, pGi 0 1 + ^ (1-1,) - ^ - 1) ^ (1) + ^,
которое поступает на вход умножителяwhich is fed to the input of the multiplier
9 частоты, в котором преобразуется в Колебание вида9 frequency, which is converted to oscillation of the form
^(1)-Α5)η[ηωο1 ++1^^(1-1^)-^(9-1)^(1)+^]. . Колебание^ (1) -Α5) η [ηω ο 1 ++ 1 ^^ (1-1 ^) - ^ (9-1) ^ (1) + ^]. . Swing
ггм1 1А 5'π[υον ι иЧ(1-гь)=η*ψ(ι)+^(1)+0^^ g GM1 1A 5'π [υ ο ν ι Ich (1-g s) = η * ψ (ι) + ^ ( 1) + ^^ 0
с выхода смесителя 8 поступает на вход умножителя 9 К-го преобразователя 7 частоты, в котором, преобразуется в колебаниеfrom the output of the mixer 8 is fed to the input of the multiplier 9 K-th frequency converter 7, in which, is converted into oscillation
р2к+2(1)"А51п{пи»014 ηΛ+ν(ΐ-1^)-ηον(ΐ) +р2к + 2 (1) "А51п {pi» 0 14 η Λ + ν (ΐ-1 ^) - η ο ν (ΐ) +
+ п-Р(1)+<*Ш2], + pP (1) + <* Ш2 ],
далее поступающее на первый вход фазового детектора 3. В фазовом детекторе 3 на его выходе образуется искомый результатthen coming to the first input of the phase detector 3. In the phase detector 3, the desired result is formed at its output
где а - коэффициент пропорциональности. далее поступающий через фильтр 4where a is the coefficient of proportionality. further coming through filter 4
.75-9973.75-9973
нижних частот на вход измерительного блока 5, в котором производится его дальнейшая обработка и регистрация необходимых параметров и характеристик , которые дают полную информацию · об отклонениях частоты исследуемого сигнала от ее номинального значения.low frequencies to the input of the measuring unit 5, in which it is further processed and the necessary parameters and characteristics are recorded that give full information about the frequency deviations of the signal under study from its nominal value.
Таким образом, введение новых связей выгодно отличает предлагаемое устройство для измерения отклонений частоты колебаний от известных, так как позволяет существенно увеличить разрешающую способность по частоте без использования опорного генератора.Thus, the introduction of new connections favorably distinguishes the proposed device for measuring deviations of the oscillation frequency from the known ones, since it allows to significantly increase the frequency resolution without using a reference oscillator.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782675569A SU759973A1 (en) | 1978-10-23 | 1978-10-23 | Device for measuring oscillation frequency deviation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782675569A SU759973A1 (en) | 1978-10-23 | 1978-10-23 | Device for measuring oscillation frequency deviation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU759973A1 true SU759973A1 (en) | 1980-08-30 |
Family
ID=20789927
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782675569A SU759973A1 (en) | 1978-10-23 | 1978-10-23 | Device for measuring oscillation frequency deviation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU759973A1 (en) |
-
1978
- 1978-10-23 SU SU782675569A patent/SU759973A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU759973A1 (en) | Device for measuring oscillation frequency deviation | |
SU1525488A1 (en) | Piezoelectric transducer | |
SU873145A2 (en) | Digital panoramic frequency meter | |
SU441522A1 (en) | Frequency comparator | |
SU706795A1 (en) | Device for measuring the mean rate of measuring frequency and linearity of modulation characteristics of frequency-modulated generators | |
SU276245A1 (en) | FREQUENCY COMPARATOR | |
SU1018029A1 (en) | High-frequency voltmeter | |
SU454500A1 (en) | A device for converting a variation in the frequency of electrical oscillations from an average value into a constant voltage | |
SU485537A1 (en) | Frequency Shaper | |
SU1068832A1 (en) | Device for measuring frequency deviation in frequency-modulated signal non-linear distortions | |
SU1647430A1 (en) | Device for measuring phase-shift-keyed radio signal amplitude | |
SU652501A1 (en) | Electronic spectrum analyzer | |
SU1476397A1 (en) | Method for measuring mean frequency variation rate and linearity of modulation characteristics of frequency-modulated oscillators | |
SU765743A1 (en) | Frequency sensor | |
SU665278A1 (en) | Device for measuring mean rate of variation of frequency and linearity of modulation characteristics of frequency-manipulated generators | |
SU1705750A1 (en) | Device for forming of multisign measure of voltage | |
SU1010572A1 (en) | Phase meter | |
SU1424110A1 (en) | Phase-frequency converter | |
SU451015A1 (en) | A device for obtaining calibrated values of frequency deviation | |
SU1185261A1 (en) | Apparatus for measuring own frequency of microwave resonator | |
SU400876A1 (en) | In P T B | |
SU1219978A1 (en) | Amplitude-phase analyser of periodic voltage harmonics | |
SU425124A1 (en) | Phase meter | |
SU690606A1 (en) | Device for automatic pulse-phase tuning of frequency | |
SU785756A1 (en) | Material quality control apparatus |