SU935807A1 - Цифровой измеритель текущей частоты заполнени радиоимпульса - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к измерению частоты и может быть использовано дл  измерени  текущего значени  частоты заполнени  радиоимпульса при наличии помех.

Известно устройство, реализаующее способ измерени  периода, основанный на измерении интервалов, определ eNOJX пересечением р да фиксированных уровней с сигналом с последующим осреднением этих интервалов, содержащее генератор эталонной частоты, коммутатор, блок сравнени , вентили и регистрирующие устройства l.

Недостаток известного устройства - ограниченные функциональные возможности.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етсг  устройство, содержащее последовательно соединенные блок эталонной частоты , основнЬй коммутатор и блок сравнени  ,3

Однако это устройство обладает недостаточной точностью, обусловленной «естабильностью крутизны перестройки эталонного генератора, и недостаточным быстродействием, обусловленным посто нной времени цепи обратной с;в з1, в св зи с чем это

устройство непригодно дл  измерени  частоты заполнени  коротких игшульсов , смешанных с шумом, и сигналов с быстрым изменением частоты.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства , т.е. измерение текущей частоты заполнени  коротких сигналов, смешанных с шумом.

10

Эта цель достигаетс  тем, что в цифровой измеритель текущей частоты заполнени  радиоимпульса, содержащий последовательно соединенные блок эталонной частоты, основной

15 коммутатор и блок сравнени , введены последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, вентиль и блок пам ти, последовательно соединенные блок формировани 

20 строб-импульса, блок управлени  и блок регистрации частоты, последовательно соединенные квадратор, дополнительный коммутатор, сумматор и блок выборки максимума, а также второй блок пам ти и блок ортогональной эталонной частоты, выход которого подключен к второму пходу основного коммутатора, при вход блока ортогональной зталсм ноА частоты соединен с входом эгапониой

частоты и вторым выходом блока управлени , второй вход которого подключен к выходу блока выборки максимума , третий выход блока управле|ни  соединен с третьим входом основного коммутатора, четвертый выход f блока управлени  подключен к второму входу первого блока пам ти, к второму входу дополнительного коммутатора и к первому входу квадратора , второй вход которого соединен с выходом блока сравнени , второй вход последнего подключен к выходу первого блока пам ти, при этом первый вход Второго блока пам ти подключен к второму выходу дополнительного коммутатора, выход второго блока пам ти соединен- с вторым входом сумматора, второй вход вентил  подключен к второму выходу блока формировани  строб-импульса, вход которого соединен с входом аналогоцифрового преобразовател  и с входной шиной устройства.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит блок 1 эталонной частоты, основной коммутатор 2, блок 3 сравнени , блок 4 ортогональной эталонной частоты, аналогоцифровой преобразователь 5, вентиль 6, блок 7 пам ти, блок 8 формировани  строб-импульса, квадратор 9 дополнительный коммутатор 10, блок 11 пам ти, сугдматор 12, блок 13 выбора максимума, блок 14 регистрации частоты и блок 15 управлени .

Устройство работает следующим образом .

Смесь сигнала с импульсной модул цией и шума квантуетс  по времени и амплитуде в аналого-цифровом преобразователе 5 с частотой квантовани  по времени, достаточной дл  сохранени  значени  частоты на верхнем значении диапазона измерени . В блоке 8 форглировани  строб-импульса фиксируетс  начало и конец сигнала и формируетс  строб-импульс, открывающий вентиль 6. В блоке 7 пам ти запоминаютс  квантованные значни  сигнала. Конец строб -импульса запускает блок 15 управлени , который последовательно во времени чере коммутатор 2 подключает к блоку 3 сравнени  блок 1 эталонной и блок 4 ортогональной частоты, в этих блока хранитс  фиксированное число периодов эталонной частоты f, заданных в виде 31 ачений ординат с интервало между ними, равным интервалу выборки по времени аналого-цифрового праобразовател  5. в блоке 3 сравнени  производитс  сравнение частоты измер емого сигнсша с эталонной частотой по критерию минимума среднеквадратичного отклонени  или по критерию максимума взаимной коррел ции.

Сигнал с выхода блока 3 сравнени  через коммутатор 10 записываетс  в блок 11 пам ти, предварительно проход  квадратор. После форгдаровани  второго сигнала на выходе блока 3

сравнени , получаемого сравниванием сигнала измер емой-частоты с ортогональной эталонной частотой, этот сигнал через коммутатор 10 поступает ша вход сумматора 12, на второй вход

которого поступает сигнал из блока 11 . Выходной сигнал сумматора 12 соответствует сумме квадратов коррел ционных интегралов. Сигнал с блока 15 управлени  измен ет частоту блоков эталонной частоты, в блоке 13 выбора максимума производитс  сравнение выходных сигналов сумматора 12 и фиксируетс  максимальное значение сигнала и сумматора, а значение частоты, соответствующее этому максимуму, фиксируетс  блоком 14 регистрации частоты. Дл  уменьшени  времени анализа последовательность эталонных частот выбираетс  делением

интервала частот, где лежит искома  частота, пополам. Дл  определени  текущего значени  частоты на коротком интервале времени задаютс  малым отрезком эталонного сигнала с последующим ступенчатым сдвигом исследуемого сигнала в блоке 7. В качестве начального значени  частоты эталона блок 15 управлени  задает значение частоты, полученное на соседнем участке.

Функциональное значение частоты регулируетс  блоком 14 регистрации частоты.

Предлагаемое устройство позвол ет проводить измерение текущего значени   частоты в широком динамическом диапазоне. Верхний предел измерений обусловлен быстродействием аналогоцифрового преобразовател . Точность измерени  обусловлена числом периодов эталонного сигнала. Измен   число периодов эталонного сигнала,.можно оптимизировать процедуру измерени  сигналов с частотой модул ций, смешанных с шумом, в широком диапазоне значений несущих частот и девиаций.

Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет измер ть значение текущей частоты в широком диапазоне изменений последней в смеси с иумом и уменьшить погретиность измерений .

Claims (2)

1. Авторское свидетельство СССР 568902, кл. G 01 R 23/00, 1976.

1

2. Скрипник Ю.А. Модул ционные измерени  параметров сигналов и-цепей . М.,Советское радио , 2975, с. 10, рис. 1,2.