Устройство для определения момента равенства качающейся частоты заданному значению

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТА РАВЕНСТВА КАЧАЮЩЕЙСЯ ЧАСТОТЫ ЗАДАННОМУ ЗНАЧЕНИЮ, содержащее после .довательно соединенные первый смеситель , первое дифференцирующее звено и первый нуль-орган, второй нуль-орган , фазовращатель и второй смеситель , причем первый вход устройства подключен к первому входу первого смесителя и через фазовращатель к первому входу второго смесителя, а вторые входы смесителей подключе ны к второму входу устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены элемент совпадений и второе .дифференцирующее звено, включенное между вторым смесител.ем и вторым нуль-органом, а входы элемента совпадения подключены к выходам нуль-органов. (Л с S

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19> (111 ъ(у G 01 R 23/16 опиодник изоБркткни

И ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3469106/24-21 (22) 09.07.82 .(46) 30.11.84. Бюл. Р 44 (72) И.N.Ôåäoðoâ и В.А.Сергоманов (53) 621. 317 (088. 8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

Р 572716, кл. С 01 R 23/16, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

1Ф 429369, кл.G 01 R 23/16, 1972. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

М0МКНТА РАВЕНСТВА КАЧАЮЩЕЙСЯ ЧАСТОТЫ

ЗАДАННОМУ ЗНАЧЕНИ1П, содержащее после .довательно соединенные первый смеситель, первое дифференцирующее звено и первый нудь-орган, второй нуль-орган, фазовращатель и второй смеситель, причем первый вход устройства подключен к первому входу первого смесителя н через фазовращатель к первому входу второго смесителя, а вторые входы смесителей подключены к второму входу устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены элемент совпадений и второе . дифференцирующее звено, включенное между вторым смесителем и вторым нуль-органом, а входы элемента совпадения подключены к выходам нуль-органов.

1126893

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может испол, зоваться для получения частотных меток.

Известно устройство для определения момента равенства качающейся частоты заданному значению, содержащее два смесителя частоты, фазовращатель и фазовый детектор Я.

Недостатком известного устройства 10 является низкая точность.

Наиболее близким по технической суп{ности к изобретению является устройство для определения момента равенства качающейся частоты заданному значению, содержащее последовательно соединенные первый смеситель, первое дифференцирующее звено и первый нуль-орган, второй нульорган, фазовращатель и второй сме- 20 ситель, причем первый вход устройства подключен к первому входу первого смесителя и через фазовращатель к первому входу второго, смесителя, а вторые входы смесителей 2S подключены к второму входу устройства, выход второго смесителя подключен к второму нуль-органу, а выходы нуль-органов подключены к схеме запрета(2)

I . °

Недостатком данного устройства является низкая точность выделения момента равенства качающейся частоты заданному значению.

Цель изобретения — повышение точности. 35

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для определения момента равенства качающейся частоты заданному значению, содердащее последовательно соединенные первый смеситель, первое дифференцирующее звено и первый нуль-орган, второй нуль-орган, .фазовращатель и второй смеситель, причем первый вход устройства подключен к первому входу первого смесителя и через фаэовращатель к первому входу второго смесителя, а вторые входы смесителей подключены к второму входу устройства, введены элемент совпа" дений и второе дифференцирующее звено, включенное между вторым сме= сителем и вторым нуль-органом, а входы элемента совпадения подключены к выходам нуль-органов. 55

На фиг. 1 представлена функциональ-. ная схема устройства; на фиг.2 и 3— диаграммы, иллюстрирующие erо работу, Устройство содержит первый вход

1 сигнала заданной стабильной частоты, второй вход 2 сигнала с качающейся частотой, фазовращатель 3, первый 4 и второй 5 смесители частоты, первое 6 и второе 7 дифференцирующие звенья „первый 8 и второй

9 нуль-органы, элемент 1О совпадений, выходную шину 11 устройства.

В системе выделяются два канала, каждый из которых составлен из последовательно соединенных смесите ля частоты (4 или 5), дифференцирующего звена (6 или 7) и нуль-органа (8 или 9). Выходы каналов объединяются элементом 10 совпадений. Вход сигнала качающейся частоты соединен с первыми входами смесителей, вторые входы которых подключены к входу сигнала стабильной частоты, один непосредственно, а другой — через фазовращатель 3.

На входы 1 и 2 устройства подводятся сигналы с частотами соответственно Q = const >t u (t) (фиг.2, эпюра 12). В момент времени

tц (фиг.2) выполняется равенство

{1(tî) = Q = 0 H частота 44)

=Q(t) — Я, выходных сигналов смеси" телей обращается в нуль (эпюра 13 на фиг,2), Фазы {)(t) и qä входных колебаний с частотами {3(t) и {дд описываются следующими выражениями:

q(t) = I {1 (t)dt и Cp„= {1,t.

Сигнал Ц0 (эпюра 14 на фиг.3), вырабатываемый смесителем 4, имеет фазу {) (t)- gz . Его аналитическая запись:Пс,, =Б,„,сов(q(t)-cfpj

U cos I f (d (t)dt- {„1ф), где U<,— амплитудное значение Uс,, Аналогичным образом получаем, сигнал

Б (эпюра 16 на фиг.3) на выходе сме. сителя 5: О Б,д coaj J6J(t)dt{„1 - Ц), где U амплитуда напряжения Uc — Ц вЂ” фазовый сдвиг, вносимый фазовращатслем 3. Отметим, что в отличие от устройства {2) временная нестабильность величины ф не оказывает влияния на функционирование предлагаемого устройства.

Кроме того, значение { может отличаться от 7/2.

Сигналы Uc и U< смесителей 4 и 5 дифференцируются звеньями 6 и 7.

На их выходах получаем напряжения

U g dUc, dt Ug >(t) {1о) sin P M (t)dt" Я С); з (С Фг t-. () (10.!

«sin() (t)dt M " я1

Временные зависимости U и U

Ьг приведены на эпюрах соответственйо

15 и 17 (фиг. 3) .

Нуль-орган 8 формирует последовательность коротких импульсов (эпюра 18 на фиг ° 3) в моменты

t t+ и t=t и, обращения в нуль напряжения U ñ . При ttg сигнал

5t

Ug (0)=0, так как при этом

a,Q(t ) =. И (t ) — (до = 0 (эпюра

l3 на фиг.2). Другие выходные импульсы нуль-органа 8 появляются при

t=t n„ определяемых из уравнения Ы (t)dt- 4) t =no, где n = 1,2,3 ° ..

Нуль-орган 9 срабатывает (эпюра 19 на фиг.3) при = и t=tq, которые находятся из соотношения j ы (t)dtQ t- q = п7. Ясно, что при (f Ф:0 величины t> и t>< не совпадают при любых натуральных и.

Выходные сигналы нуль-органов

8 и 9 подводятся к входам элемента

1126893 4

10 совпадений, который формирует искомый импульс (эпюра 20 на фиг.3) отмечающий момент tä равенства частот g (t) и (.1 ° Другие импульсы выходных сигналов нуль-органов (эпюры 18 и 19 на фиг.3) не проходят на выход устройства, так как никакие два из них не появляются на входах элемента 10 совпадений

10 одновременно.

Предлагаемое устройство обеспечивает определение момента равенства качающейся частоты заданному значению

15 В сравнении с известным устройством (21 предлагаемое имеет более высокую точность, так как полностью исключает пропуски моментов равенства частот на отдельных циклах сканиро20 вания. Кроме того, к содержащемуся в составе устройства фазовращателю не предъявляется жестких требований по величине и стабильности фазового сдвига.

3126893

Составитель В.Пешков

Редактор М.Петрова ТехредС,Деге3а Корректор Л Пилипенко

Заказ 8686/34 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, R-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул,Проектная, 4