(54) ИМПУЛЬСНЫЙ ПРЕОК АЗОВАТЕЛЬ
Изобретение относитс к радиоизмер тельной технике и может €ьггь использо вано дл прецезионного задани и измерени коротких временных интервалов Известен датчик временных интервалов , содержащий два колы1а импульснофазовой автоподстройки частоты (ИФАПЧ каждое из которых состоит из последовательно соединенных импульсно-фЕизового детектора, запоминакщего устройства , подстраиваемого генератора и фор мирующего устройства, выход которого соединен с входом импульсно-фазового детектора, причем вторые входы импульсно-фазовых детекторов объединены между собой с выходом генератора высокой частоты, В одном из колец ймпульсно-фазовой подстройки частоты вве ден регулируемый источник калиброванного посто нного напр жени , позвол ющий упростить датчик и уменьшить пог решность задани временного интервала 11 .Г Недостатком такого устройства вл етс множества опорных и подстраиваемых генераггорсж. Наиболее близким по технической сущности вл етс генератор временных интерм бв , содержащий два канала опорный генератор, два делител частоты, два формировател импульсов, фазовый детектор, смеситель и подстраиваемый генератор С21 . Основна погреитость этого устройства находитс из выражени . где А f - относительна погрепшость регулировки фазы; относительные погрешности преобразовани в каждом канале с кольцом ФАПЧ. Случайна среднеквадратнческа погрешность задани интервала времени определ етс по формуле ,«6a.6j , 394 случайные погрешности за счет собственных шу мов и нестабильностей опорных генераторов низкой и вьюокой часто ты; случайные погрешности за счет собственных шу . мов каналов преобразов ни частоты с ФАПЧ. Наличие в каналах детерг ганированных помех еще более увеличивает эту погреш ность.. Таким образом, недостатком этого из вестного устройства вл етс ограниченна точность задани временных интервалов в св зи с наличием большого количества источников погрешности. Цель изобретени - повьш1ение точнос ти преобразовани . Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство, содержащее опорный генератор, выход которого подключен к входам первого и второго делителей частоты и первого формировател импульсов выход второго делител частоты подключен к первому входу фазового детектора выход которого через подстраиваемый генератор подключен к входу второго формировател и первому входу смесител , выход которого соединен с вторым входом фазового детектора, выходы формирователей импульсов вл ютс выходам преобразовател , введены соединенные последовательно формирователь гармоник и узкополосный фильтр, выход которого подключен к второму входу смесител , а первый и второй входы формировател гармоник подключены соответственно к выходу опорного генератора и к выходу первого делител частоты. На фиг. 1 представлена блок-схема импульсного преобразовател ; на фиг.2 спектр на выходе формировател гармоник . Преобразователь содержит опорный генератор 1 импульсов, делители 2и 3 частоты, формирователь 4 гармоник, узкополосный фильтр 5, фазовый детектор смеситель 7, подстраиваемый генератор 8 (блоки 6-8 обрасзуют кольцо системы ФАПЧ, формирователи 9 и 10 импульсов Выходы формирователей импульсов вл ютс Выходами всего устройства, а регулировка временного сдвига производитс подачей одиночных импульсов на управл ющий вход второго делител частоты . 1 Устройство работает следующим образом . Импульсы опорного генератора 1 с частотой следовани f поступают на входы делителей 2 и 3, и формирователей 4 и 9, при этом на второй вход формировател 4 подаютс короткие импульсы с выхода делител 2, имеющие частоту следовани f /N , где N - коэффициент делени делителей 2 и 3. На выходе формировател 4 гармоник образуетс последовательность пр моуголь ных импульсов, следующих со скважностью делител 2 частоты и частотой f , в которой отсутствует каждый N -ый импульс . Спектр такой последовательности состоит из сплошного р да гармоник частоты ff (фиг. 2),равноотсто щих друг от друга на величину л и мало отличающихс друг от друга по максимальному значению сигнала. На выходе узкополосового фильтра 5 выдел етс (N -1 )- гармоника , сдвинута по частоте относительно на величину f п . котора затем поступает на вход смесител 7 системы ФАПЧ, на другой вход которого подаетс сигнал подстраиваемого генератора 8, а на выходе образуетс сигнал промежуточной частоты, близкой к п. Полученный сигнал на выход смесител 7 сравниваетс по фазе с выходньп сигналом делител 3, имеющим также частоту t , с помощью фазового детектора б, выходной сигнал которого подстраивает частоту генератора 8 до наступлени режима синхронизма в кольце ФАПЧ, при этом частота генератора 8 становитс равной f , а промежуточна частота . В состо нии синхронизма любые изменени фазы выходного сигнала делител 3 частоты отслеживаютс системой ФАПЧ и с высокой точностью перенос тс на выходной сигнал подстраиваемого генератора 8. Одиночный импульс, подаваемый на управл кший вход второго делител 3 частоты, осуществл ет дискретное калиброванное приращение фазы на величину IJf/N , при этом выходные импульсы формировател 1О задерживаютс относительно опорных импульсов формировател 9 на соответствующее приращение временного сдвига, равное T/N , где Т - период следовани выходных импульсов. Основна погрешность устройства записываетс так: Д Т Л tf Д, где дч - относительна погрешность задани фазы по низкой частоте; Ду, - относительна погрешность пер носа фазы на частоту подстраи ваемого генератора. Случайна погрешность временного сдвига имеет вид: где - случайна погрешность за счет шумов опорного генератора; з - случайна погрешность за счет собственных шумов системы ФАПЧ. Использование в предлагаемом устройстве кварцевого подстраиваемого генератора и кварцевого фильтра позвол ет повысить глубину фильтрации детерминировани помех и свести погрешности :, за их счет до пренебрежимо малых величин Из сравнени этих выражений дл погрешностей известного и предлагаемого устройств следует,, что в последнем уменьшено число составл ющих основной случайной погрешностей задани временных сдвигов, что св зано с сокращением числа опорных и подстраиваемых генераторов . В св зи с этим временна погреш ность предлагаемого преобразовател при мерно в 2 раза меньше, чем у известных устройств, при одинаковы с прочих параметрах. о р м у л а и 30 бретенн Импульсный преофазователь, содерЖЕ щий опорный генератор, выход: которого подключен к входам первого и второго делителей .частоты и первого формировател импульсов, выход второго делител частоты подключен к первому входу фазового детектора, выход которого через подстраиваемый генератор подключен к входу второго формировател и первому входу смесител , выход которого соед1йнен с вторым Входом фазового детектора, выхода формирователей импульсов вл ютс выходами преобразовател , о т л и чающийс тем, что, с целью повышени точности преофазовани , в него введены соединенные последовательно формирователь гармоник и узкополосный фильтр, выход которого подключен к второму входу смесител , а первый и второй входы формировател гармоник подключены соответственно к выходу опорного генератора и к выходу первого делител частоты. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 537324, кл. Н ОЗ К 13/2О; 1976. 2.Авторское свидетельство СССР № 474785, кл. Q 04 F 10/04, 1973.