SU935806A1 - Frequency meter - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к радиотехническим измерени м«и может быть использовано дл  автоматического измерени  частоты радиосигнала в широком диапазоне частот.The invention relates to radio measurements and can be used to automatically measure the frequency of a radio signal over a wide frequency range.

Известны устройства дл  автомат тического измерени  частоты радиосигналов , используюцие разделение всего диапазона измер емых частот на р д поддиапазонов с помощью системы узкополосных фильтров l.Devices are known for automatically measuring the frequency of radio signals, using the division of the whole range of measured frequencies into a number of subbands using a system of narrowband filters l.

Однако такие устройства npU расширении диапазона измер емых частот и высокой точности измерений оказываютс  чрезмерно громоздкими и сложными в настройке из-за увеличени  требуемого числа фильтров.However, such npU devices that expand the range of measured frequencies and high measurement accuracy are prohibitive and cumbersome to adjust due to the increase in the required number of filters.

Наиболее близким по Своей сущности к изобретению  вл етс  интерференционный измеритель частоты, содержащий многоотводную линию задержки и фазовый детектор, на входы которого подаетс  задержанный и незадержанный сигнал t2.iThe closest in its essence to the invention is an interference frequency meter, containing a multi-tap delay line and a phase detector, to the inputs of which a delayed and non-delayed signal t2.i is fed.

Основным недостатком известного устройства  вл етс  невозможность получени  высокой точности измерений в широком диапазоне частот. Этот недостаток обусловлен тем, что результат измерений в виде напр жени  на выходе фазового детектора зависит , не только от измер  емого значени  разности фаз, но и от амплитуд сравниваемых сигналов и от завис щего от частоты коэффициента передачи фазового детектора, который в диапазоне частот может мен тьс  в несколько раз.The main disadvantage of the known device is the impossibility of obtaining high accuracy of measurements in a wide frequency range. This disadvantage is due to the fact that the measurement result in the form of voltage at the output of the phase detector depends not only on the measured value of the phase difference, but also on the amplitudes of the compared signals and on the phase detector's transmission coefficient depending on the frequency, which can vary. here several times.

Цель изобретени  - расширение The purpose of the invention is the expansion

10 диапазона измep e /Iыx частот.10 eP / Ix frequency range.

Поставленна  цель достигаетс  тем. Что в измеритель частоты, содержащий многоотводную линию задержки , вход которой соединен с пер15 вым входом фазового детектора, второй вход которого соединен с выходом линии,.и регистратор, введены п-1 фазовых детекторов и п пороговых элементов, первые входы которых объе20 динены и подключены к входу многоотводной линии задержки, а вторые входы соединены с отводами линии задержки , при этом выходы фазовых детекторов через п пороговых элементов The goal is achieved by those. That a frequency meter containing a multi-drop delay line, whose input is connected to the first input of the phase detector, whose second input is connected to the line output, and recorder, has introduced n-1 phase detectors and n threshold elements, the first inputs of which are combined and connected to the input of the multi-tap delay line, and the second inputs are connected to the tap of the delay line, with the outputs of the phase detectors through n threshold elements

25 соединены с п входами регистратора.25 are connected to the n inputs of the recorder.

На чертеже показана структурна  схема предлагаемого измерител .The drawing shows a block diagram of the proposed meter.

Claims (2)

Измеритель содержит многоотводную линию задержки 1, фазовые детекторы , пороговые элементы 3, регистратор 4.-i Устройство работает следующим о разом. Исследуемый сигнал подают на вх линии задержки 1 и на первые входы фазовых детекторов (перемножителей 2 2 у,. Сигналы, снимаемые с отводов линии задержки, поступают на вторые входы фазовых детекторов . При этом напр жение на выходе фазовых д текторов пропорционально произведению амплитуд двух перемножаемых сиг налов и косинусу их разностей фаз, котора  равна дл  i-ro отвода линии задержки величине Ф; 2)tr.2Vo, . где f - измер емое значение частоты TO - врем  задержки, соответствующее первому отводу. Пороговые элементы, подключенные к выходу фазовых детекторов, реагируют только на пол рность входного напр жени , т.е. на-знак величины cos . При cos t})-7 О выходное напр жение пороговых элементов соответствует , например, логической единице , а при соз(1, - логическому нул Набор полученных единиц и нулей представл ет собой параллельный код величины измер емой частоты, который запоминаетс  в регистраторе 4. Если при измерени х используетс  N отводов ЛЗ, число участков, на которые делитс  диапазон частот . Максимальна  абсолютна  ошибка измерени  частоты rff соответству ет половине щирины участка и равна 1 fhigy Относительна  максимально возмож на  ошибка измерени  на минимальной частоте -... -f ttUtL i €Ыи-2 Заметим, что в случае, когда измер емое значение f соответствует границе участка и вел ичина напр жен на одном из отводов ЛЗ должна быть равна нулю, ошибка измерени  также равна половине ширины участка. Знак ошибки (сторона отклонени  от точки перехода через нуль) зависит от того случайного знака напр жени , которое выдает соответствующий пороговый элемент вместо нул . Предлагаемый измеритель частоты, в отличие от известного может примен тьс  на высоких частотах при использовании пьезоэлектрической многоотводной ЛЗ и осуществл ть измерени  в широком диапазоне частот с любым заданным коэффициентом перекрыти  и при различных амплитудах измер емого сигнала. При этом результат измерений автоматически получаетс  в виде параллельногодвоичного кода. Формула изобретени  Измеритель частоты, содержащий многоотводную линию задержки, вход которой соединен с первым входом фазового детектора, второй вход которого соединен с выходеж линии задержки , и регистратор, отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона измер емых частот, в него введены п-1 фазЬвых детекторов и п пороговых элементов, первые входы которых объединены и подключены к входу многоотводной линии задержки , а вторые входа соединены с отводами линии задержки, при этом выходы фазовых детекторов через п пороговых элементов соединены с п входами регистратора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 460511, кл. G 01 R 23/00, 1975. The meter contains multi-drop delay line 1, phase detectors, threshold elements 3, recorder 4.-i The device works the next time. The signal under study is fed to the Ix delay line 1 and to the first inputs of phase detectors (multipliers 2 2 y ,. Signals taken from the taps of the delay line go to the second inputs of the phase detectors. The voltage at the output of the phase detectors is proportional to the product of the amplitudes of the two multiplied signals and the cosine of their phase differences, which is equal to the i-ro retraction of the delay line the value of F; 2) tr.2Vo,. where f is the measured value of the frequency TO is the delay time corresponding to the first tap. The threshold elements connected to the output of the phase detectors respond only to the polarity of the input voltage, i.e. on-sign values of cos. With cos t}) - 7 O, the output voltage of the threshold elements corresponds, for example, to a logical unit, and with cos (1, - logical zero) The set of received units and zeros is a parallel code of the measured frequency, which is stored in the recorder 4. If N LZ taps are used in measurements, the number of sections into which the frequency range is divided. The maximum absolute measurement error of the frequency rff corresponds to half the width of the section and is equal to 1 fhigy. The relative maximum possible measurement error at the minimum astho -... -f ttUtL i € Ьи-2 Note that in the case when the measured value f corresponds to the boundary of the site and the lead must be zero on one of the LZ taps, the measurement error is also equal to half the width of the track. The error sign (deviation from the zero crossing point) depends on the random voltage sign that the corresponding threshold element gives instead of zero. The proposed frequency meter, unlike the known one, can be used at high frequencies when using a piezoelectric multi-tap. LZ minutes and carried out measurements in a wide frequency range, any desired ratio and overlap at different amplitudes of the measured signal. In this case, the measurement result is automatically obtained in the form of a parallel-to-bar code. The invention includes a frequency meter containing a multi-tap delay line, the input of which is connected to the first input of the phase detector, the second input of which is connected to the output of the delay line, and a recorder, characterized in that n-1 is entered into it to expand the range of measured frequencies. phase detectors and n threshold elements, the first inputs of which are combined and connected to the input of the multi-drop delay line, and the second inputs are connected to the taps of the delay line, while the outputs of the phase detectors are through n threshold elements in connected to the n inputs of the recorder. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 460511, cl. G 01 R 23/00, 1975. 2.Сосновский А.А. Измерение частоты электрических колебаний. Центральный инструмент техникоэконо1/1ической информации, П-59118/15 , М., 1959, с.9, рис.11.2. Sosnovsky A.A. Measurement of the frequency of electrical oscillations. The central instrument of technical and economic information, P-59118/15, M., 1959, p.9, fig.11.