SU917116A1 - Измеритель частоты с автоматическим переключением диапазонов измерени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к радиоизмерени м .

Известен частотометр, содержаиций блок приема, через который измер еNBJtfl сигнал поступает на счетчик через вентиль, управл екый сигналом с блока.управлени , на подан сигнал с определител  диапазона, в состав которого входит генератор сигнала, формирук ций спектр частот, и блок ваделени  опорной частоты 1.

Недостатком данного устройства  вл етс  его.относительна  сложность . ..

Наиболее близкий по технической супшости к предлагаемому измеритель частоты, содержащий нормализатор, подключенный к многоканальной (по числу поддиапазонов) схеме обработки, причем каждый канал состоит из вентил , и диодной дозирующей  чейки,соединенных с интегратором, на выходе которого включены измерительныйприбор и два пороговых каскада,подключенные к реверсивному распределителю, переключающему вентили, ключевой каскад и генератор смещени , причем ключевой каскад включен между нормализатором и вентилем, а его управл ющий вход св зан с пороговым каскадом , генератор смещени  соединен входом с пороговым каскадом нижнего уровн , а выходом-с входом интегратора 2.

Однако данное устройство не обеспечивает достаточной точности и широкополосности.

Цель изобретени  - повышение оч10 ности и расширение диапазона измер емых частот.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в измеритель частоты, содержащий коммутатор, управл ющие

15 входы которого соединены с выходгши распределител  импульсов, входы которого подключены к выходам пороговых блоков максимальной и минимальной частот, формирователь импульсов

20 выход которого соединен с входом измерительного прибора, введены ступенчатый делитель частоты и индикатор диапазона частот, входы которого соединены с соответствующими выходами

25 распределител  импульсов, причем вход .делител  частоты соединен с входной шиной, а его выходы подключены к информационным входам коммутатора , выход которого соединен с

30 входом формировател  импульсов и с входами пороговы gJioKos минимально и максимапьной частот. Пороговый блок мин1йиапьной часто ты содержит опорный генератор, выход которого соединен с одним входо счетчика, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, один вход которого соединен с входом порогового блока минимальной частоты, выход которого соединен с выходом счетчика и вторым входом элемента ИЛ Пороговый блок максимальной частоты содержит опорный генератор, вы ход которого соединен с первым вход . счетчика, второй вход которого соединен с входом порогового блока мак симальной частоты и первым входом элемента И непосредственно, а с пер вым входом триггера - через элемент задержки, выход счетчика соединен с вторым входом триггера, выход которого подключен к второму входу элемента И, выход которого соединен с выходом порогового блока максимальной частоты. На-чертеже приведена структурна  электрическа  схема предлагаемого измерител . Измеритель содержит ступенчатый делитель 1 частоты, коммутатор 2, распределитель 3 импульсов, формиро ватель 4 импульсов, измерительный прибор 5, индикатор б диапазона час тот, пороговый блок 7 минимальной частоты, пороговый блок 8 максималь ной частоты. В состав блока 7 вход т опорный генератор 9, счетчик Ю, элемент ИЛИ 11, а в состав блока 8 - опорны генератор 12, счетчик 13, триггер 14, элемент И 15 и элемент 16 задержки . Измерительный сигнал подан на входную шину 17. Ус.тройство работает следующим образом. На вход делител  1 частоты посту пает сигнал, частоту которого нужно измерить.Делитель 1 состоит из п-1 декадных счетчиков (не показаны где п - число диапазонов, выходы делител  1 подключены к соответствующим сигнальным входам коммутатора 2. ЕСЛИ на вход делител  1 часто ты поступает сигнал с частотой F, . то с его выходов снимаютс  сигналы с частотами F- , F-10,.. . ,F- 10 и поступают на соответствующие входы коммутатора 2.в любой момент времени на управл ющие входы коммутатора поступает сигнал лишь с одного из выходов распределител  3 импульсов, тем самым на выход коммутатора 2 проходит сигнал с частотой FUO, где 1 - номер управл ющего входа коммутатора 2 и соответственно номер выхода распределител  3, с которого в данный момент времени снимаетс  сигнал. Этот, же сигнал поступает одновременно на соответствующий вход индикатора 6, который обеспечивает индикацию номера диапазона, на котором измер етс  частота входного сигнала. Сигнал с частотой F-10 поступает одновременно на входы формировател  4, блока 7 и блока 8. Формирователь 4 преобразует . сигнал (короткие импульсы ) , поступающий с выхода коммутатора 2, в пр моугольные импульсы определенной длительности и амплитуды (амплитуда и длительность импульсов на всех диапазонах посто нна). С выхода формировател  4 импульсы поступают на измерительный прибор 5, который обеспечивает индикацию (измерение ) среднего значени  напр жени , поступающего на его вход. Среднее значение напр жени  на выходе формировател  4 за период определ етс  выражением Ucp ,где t - амплитуда и длительность импульсов на выходе формировател  4, которые поддерживаютс  всегда посто ннымиfT - длительность периода входного сигнсьла. Из этого выражени  видно, что величина среднего значени  напр жени  на входе прибора 5 обратно пропорциональна длительности , периода или (то же самое) пр мо пропорцибнальна частоте входного сигнала, частота которого измер етс  в данный момент. Тем самым прибор 5, измер ющий среднее значение напр жени , поступающего на его вход, может быть отградуирован в величинах (единицах) частоты. Максимальное значение измер емой частоты в каждом следующем диапазоне отличаетс  в 10 раз или другое m число раз. С выходэ коммутатора 2 сигнал поступает также на вход блока 7. Если частота второго сигнала не меньше,0,1 (1/т) максимального значени  частоты на данном диапазоне, то сигнал с выхода коммутатора 2 поступает через элемент ИЛИ 11 на счетчик 10 и устанавливает1его на О , при этом с выхода счетчика 10 сигнал не будет поступать на управл ющий вход распределител  3. Допустим, что частота входного сигнала уменьшилась и стала меньше О,1 максимального знач.ени  частоты дл  данного диапазона При этом сигнал с выхода коммутатора 2 на элемент ИЛИ 11 поступает позже сигнала, снимаемого с выхода счетчика 10,.так как частота генератора 9 и коэффициент делени  счетчика 10 выбраны такими, чтобы на выходе счетчика снималс  сигнал с астотой, равной 0,1 максимального значени  частоты сигнала, снимаемого выхода коммутатора 2, а с выхода коммутатора 2 снимаетс  сигнал,отношение максимального значени  частоты которого к минимальному равно 10 (или га). Сигнал с выхода счетчика 10 одновременно поступает через элемент ИЛИ 11 на счетчик 10 и устанавливает его на О и на управл- ющий вход распределител  3, при этом распределитель 3 переключаетс  в другое состо ние, при котором сигнал снимаетс  с другого выхода и поступает на блок 6 и на соответствующий управл ющий вход коммутатора 2, и теперь на выход коммутатора 2 проход т

сигналы с частотой ,т.е. с, частотой в дес ть раз большей, чем до этого. При этом показание прибора 5 увеличиваетс , но нужно умножить на коэффициент в дес ть раз меньший-, чем в предыдущем диапазоне. ТеперЪ сигнал с выхода коммутатора 2 через элемент ИЛИ 11 на вход установки О счетчика 10 поступает раньше, чем с выхода самого счетчика 10 .

С выхода коммутатора 2 сигнал поступает и на вход блока 8. Если частота входного сигнала не превышает максимального значени  частоты дл  данного диапазона, то сигнал с выхода счетчика 13 устанавливает триггер 14 в нулевое состо ние. Частота генератора 12 и коэффициент делени  счетчика 13 равны максимгшьному значению частоты, снимаемой с выхода коммутатора 2 (т.е. такой, когда на любом диапазоне показание прибора 5 максимально).

Одновременно сигнал с выхода коммутатора 2 поступает на вход элемента И 15 и через элемент 16, врем  задержки которого равно длительности импульса, снимаемого с выхода коммутатора , на вход установки триггера 14. При этом на выходе элемента И 15 Нет сигнала, так как в любой момент времени сигнал поступает лишь на один вход элемента И 15.Допустим , что частота входного сигнала увеличилась и стала больше максимального значени  частоты дл  данного диапазона. При этом сигнал с выхода коммутатора 2 приходит на первый вход элемента И 15 раньше, чем сигнал-с выхода счетчика 13 на вход установки на О триггера 14, на выходе элемента И 15 по витс  сигнал, так как на его второй вход поступает сигнал с выхода триггера 14. Сигнал с выхода элемента И 15

.поступает на соответствующий управл ющий вход распределител  3, который при этом переключаетс  в другое положение, когда сигнал

..будет сниматьс  с его следующего разр дного выхода. Этот сигнал поступает на блок 6 и на соответствующий управл ющий вход коммутатора

2. Теперь на .выход коммутатора 2 проход т сигналы с выхода делител 

1, и частота сигнала на выходе коммутатора уменьшаетс  в дес ть раз и во столько же раз уменьшаютс  показани  прибора 5, но при этом его показан ие нужно умножить на коэффициент в 10 раз больше, чём в предьвдущем диапазоне.

Частотомер вследствие использовани  в нем делител  частоты и блоков максимального и минимального зНачени  частоты позвол ет сравнительно простыми средствами расширить диапазон измер емых частот, повысить точность измерени  частоты.

15

Claims (3)

1. Измеритель частоты с автоматическим Переключением диапазонов измерени , содержащий коммутатор, управл ющие входы которого соединены с выходами распределител  импульсов, входы которого подключены к выходам пороговых блоков максимальной и минимальной частот, формирователь импульсов , выход которого соединен с входом измерительного прибора, о т- . личающийс  тем, что,- с целью повышени  точности и расширени  диапазона измер емых частот,

в него введены ступенчатый делитель частоты и индикатор диапазона частот , входы которого соединены с соответствующими выходами распределител  импульсов, причем вход делител  частоты соединен с входной шиной , а его выходы подключены к информационным входам коммутатора, выход которого соединен с входом формировател  импульсов и с входами пороговых блоков минимальной и максимальной частот.

2.Измеритель по п.1, о т л ичающийс  тем, что пороговый блок минимальной частоты содержит

опорный генератор, выход которого соединен с одним входом счетчика, второй вход которого соединен С выходом элемента ИЛИ, один вход которого соединен с входом порогового

блока минимальной частоты,, выход

которого соединен с выходом счетчика и вторым входом элемента ИЛИ.

3.Измеритель по п. 1, о- т л ичающийс  тем, что пороговый блок максимальной частоты содержит опорный генератор, выход которого соединен с первым входом счетчика, второй вход которого соединен с входом порогового блока максимальной частоты и первым входом элемента И

непосредственно, а с первым входом триггера - через элемент задержки, выход счетчика соединен с вторым входом триггера, выход которого подключен к второму входу элемента И, ,

выход которого соединен с выходом

псчрогового блока максимальной частоты .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Патент СЯИА 3917927, кл. 324-78 D, 04.11.75.

2.Авторское свидетельство СССР

371524, кл. G 01 R 23/00,13.05,71,