SU859941A1

SU859941A1 - Device for measuring frequency change rate

Info

Publication number: SU859941A1
Application number: SU782567841A
Authority: SU
Inventors: Валерий Викторович Кочугуров; Роальд Евгеньевич Тайманов
Original assignee: Ордена Трудового Красного Знамени Предприятие П/Я А-1742
Priority date: 1978-01-13
Filing date: 1978-01-13
Publication date: 1981-08-30

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ЧАСТОТЫ(54) DEVICE FOR MEASURING THE RATE OF CHANGE OF FREQUENCY

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано в системах автоматического управлени , радиолокащш, радионавигации и измерительно-вычислительных систем дл вьшолнени операции дифференцировани по частоте.The invention relates to a measurement technique and can be used in automatic control systems, radar, radio navigation and measurement and computing systems for performing a frequency differentiation operation.

Известны устройства дл измерени скорости изменени частоты, содержащие формирователи, генераторы, блоки управлени и блоки измерени 1.Devices for measuring the rate of change of frequency are known, comprising drivers, generators, control units and measurement units 1.

Недостаток известных устройств - низка тошость измерени и невысока надежность.A disadvantage of the known devices is low measurement nausea and low reliability.

Щ известных устройств наиболее близким к предлагаемому по своей технической сущности вл етс устройство, содержащее форК1ирователь импульсов и частотомер-периодомер, а также систему параллельно соединенных счетнологических разр дов 2.Shch of known devices closest to that proposed by its technical essence is a device containing a pulse FORKER and a frequency meter-periodometer, as well as a system of concurrently connected counters 2.

Недостаток известного устройства - низка надежность.A disadvantage of the known device is low reliability.

Цель изобретени - расширение надежности устройства.The purpose of the invention is to expand the reliability of the device.

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл измерени скорости изменени The goal is achieved by the fact that in the device for measuring the rate of change

частоты, содержащее формирователь импульсов и частотомер-периодомер, введены последова , тельно соедине1шые генератор парных импуль- сов, счетчик пр мого счета, цепь переписи кода и счетчик обратного счета, выход которого подключен к входу частотомера-периодомера, а вход счетчика обратного счета соединен с выходом формировател импульсов.a frequency containing a pulse shaper and a frequency meter-periodometer, serially connected pair pulse generator, a forward counting counter, a code census circuit and a countdown counter, whose output is connected to the frequency counter-periodometer input, are entered, and the counting counter input is connected to the output of the pulse shaper.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства дл измерени скорости изменени часто10 ты; на фиг. 2 - временные диаграммы, иллюстрирующие принцип его работы.FIG. 1 is a block diagram of a device for measuring the rate of change of frequency; in fig. 2 - timing diagrams illustrating the principle of its work.

Устройство содержит формирователь 1 импульсов , выход которого соединен с входом счетчика 2 обратного счета емкостью ml, и че15 рез него - с частотомером-периодомером 3, генератор 4 парных импульсов соединен с входом счетчика 5 пр мого счета, выходы триггера которого чере5 цепь 6 переписи кода соединень со входами установки состо ни счетчи20The device contains a pulse former 1, the output of which is connected to the input of counter 2 of the reverse counting with a capacity of ml, and through it with a frequency meter periodometer 3, the generator of 4 paired pulses is connected to the input of the counter 5 of the forward counting, the outputs of the trigger through circuit 6 connection to the installation inputs of the counter20

,ка 2 обратного счета.ka 2 countdowns.

Необходимо по снить, что в некоторых случа х практики не все каскады счетчика 2 об ратного счета должны быть св заны с цепью 5 переписи кода, часть из них может выполн ть делител с коэффициентом делени т Генератор 4 парных импульсов может быть вы полнен, например, в виде двух св занных по входу и выходу линейных цепей, в одну из которых включена лини задержки. Устройство работает следующим образом. Ifa нход устройства поступает сигнал менлгощейс частоты. С выхода формировател 1 и пульсов послсдопатслъность импульсов (фиг. 2a сформпропашгых и момент прохождени сигшла через ноль в сторону воэраста1ш , поступает па вход счетчика 2 обратного счета. Предвари cJibFCO п счетчики 2 и 5 захшсываю шсло 1 (фиг. 20 и д, где приведешь В1к;менные диаграммы состо шш, т.е. записанных чисел , соотцетствекио в счетчиках 2 и 5). Рассмотрим случай, когда необходимо начинать выдел ть импульсы, начина с первого, т.е. когда гл 1. В зтом случае после прохождени первого импульса на шлходе счегщка 2 по вл етс импульс , который проходит на вход частотомерапериодомсра 3 и iin вход генератора 4 парных импуго сов, н,1 выходе которого по вл етс па1ка из двух импульсов. Опа поступает на вход счетчика 5, так ето в нем будет записано теперь число 3, которое переписываетс через цепь 6 в счетчик 2 (фиг. 2в и г на выходе счег01ка 2 и генератора 4 парных импульсов ). Таким образом, второй импульс на входе частотомера-периодомера 3 по витс на 4-ый импульс входной последовательности (1+3 4 Он снова запустит генератор 4 парных импульсов , добавив в счетчик 5 еще 2 импульса, так что в нем будет загтсано число 5, которое оп ть переписываетс в счетчик 2 через цепь 6 переписи кода. Следовательно, после прохождени euie 5-ти импульсов, т.е. на 9-ый импульс входной посл довательности (4 + 5 9), на входе частотоме ра-периодомера 3 по витс третий импульс. Четвертый импульс на входе частотомерапериодомера 3 по витс на 9 + 5 + 2 16-й и иульс входной последовательности, п тый - на 16 + 7 + 2 - 25-й, шестой - на 25 +9 + f 2 36-ой и т.д. Прн1и, п. работы основан на том, что квадраты сосед1шх чисел отличаютс на нечетное число t - (I - 1) 21 - .1. Это позвол ет получать следующий квадрат простым добавлением числа 2 к разнице между квадратами предыдущих чисел. Очевидно, что дл получени последовательности чисел вида ml достаточно ус анов ть коэффициент делет первых разр дов счётчика 2 равным т. 4 По измеренной частоте или длительности пеиода выходной последовательности можно оп- еделить скорость изменени частоты входного игнала. Действительно, пусть частота сигнала опреде етс как f kt. Моменты прохождени сигнала через нулеой уровень (в одном направлении) определ ютс из услови набега фазы за врем на веичину , кратную 27Г . 4r fi; 21Cft --2ir, Отсюда .. Здесь m - пор дковый номер момента прохо сде1ш сигнала через нулевой уровень, счита с. момента возникновени сигнала. Очевидно, что дл получени равноотсто щих импульсов достаточно. выдел ть импульсы, пор дковые номера которых соответствуют квадратам целых чисел, умноженным на номер первого выделенного импульса. В этом случае период колебаний Т - 4- -f. VMH-l -V- (-VF-WcTi H, где п - номер выдел емого импульса. Отсюда скорость измене1ш частоты определ етс как --Yn|-t Y P где Т, F - соответственно период и частота выделенной последовательности. При непосто нной скорости изменени частоты исходного сигнала частота выделенной последовательности также не будет посто нной. Если частота сигнала описываетс выражением f kt + fo, т.е. имеет начальную составл ющую, то дл i выделени момента возникновени сигнала можно использовать смеситель со вспомогательным гетеродином с частотой fр . В зтом случае момент возникновени сигнала будет момент равенства частот гетеродина и входного сигнала. Таким образом, предлагаемое устройство при сохранении высокой точности измерени скорости изменени частоты значительно проще известного . Ф О р м у л а изобретени Устройство дл измерени скорости изменени частоты, содержащее формирователь импульсов и часготомер-периодомер, о т л и ч аю щ е е с - тем, что, с целью повыщени надежности устройства, в него введены последовательное соединение генератор парных импульсов , счетчик пр мого счета, цепь переписи кода и счетчик обратного счета, выход которого подаслючей к входу частотомерагпериодомера , а вход счетчика обратного счета соединен с выходом формировател импульсов. I 23 41171 а ЮН . Источники информации, Прип тью во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № , кл. G 01 R 23/12, 1967. 2.Авторское свидетельство СССР N 607162, кл. G 01 R 23/08, 1975 (протопш). S в и аи паIt must be remembered that in some cases of practice not all cascades of counter 2 of the counting account should be connected to code census circuit 5, some of them can perform a divider with a division factor. The generator of 4 paired pulses can be performed, for example in the form of two linear circuits connected in input and output, one of which includes a delay line. The device works as follows. Ifa nkhod device receives a signal frequency range. From the output of the imaging unit 1 and the pulses, the impulse is removed (Fig. 2a with the shape of the impulses and the moment of passing the signal through zero in the direction of direction 1), enters the countdown counter 2 input. Preload cJibFCO and counters 2 and 5, take 1 V1; variable diagrams of the state, i.e., the recorded numbers, respectively, in counters 2 and 5. Consider the case when it is necessary to start extracting pulses starting from the first, i.e. when Chapter 1. In this case, after passing the first a pulse on the gateway of crossbar 2, a pulse appears It passes through the input of the frequency-therapy period 3 and iin the input of the generator 4 paired impugs, n, the output of which appears is a pair of two pulses. Oops is fed to the input of counter 5, so the number 3 will now be written in it, which is rewritten through circuit 6 in counter 2 (Fig. 2c and d at the output of the screw 2 and the generator 4 paired pulses). Thus, the second pulse at the input of the frequency meter-periodometer 3 is sent to the 4th pulse of the input sequence (1 + 3 4 It will again start the generator 4 paired pulses, adding 5 more pulses to the counter 5, so that in it The number 5 was engraved, which is again copied to counter 2 via circuit 6 of the census code. Therefore, after the passage of euie 5 pulses, i.e. on the 9th pulse of the input sequence (4 + 5 9), at the input of the frequency of the pa-periodometer 3 there is a third pulse. The fourth pulse at the input of the frequency of the periodic mode 3 is on Wits on 9 + 5 + 2 16th and pulse of the input sequence, the fifth - on 16 + 7 + 2 - 25th, the sixth - on 25 +9 + f 2 36th and t .d The pn1, p. Of the work is based on the fact that the squares of the neighboring numbers differ by an odd number t - (I - 1) 21 - .1. This allows the next square to be obtained by simply adding the number 2 to the difference between the squares of the previous numbers. Obviously, to obtain a sequence of numbers of the form ml, it suffices to set the coefficient to make the first bits of the counter 2 equal to t. 4 The rate of change of the input frequency can be determined by the measured frequency or the duration of the output phase. Indeed, let the signal frequency be defined as f kt. The moments of the signal passing through the zero level (in one direction) are determined from the condition of the phase advance over time for a multiple of 27G. 4r fi; 21Cft --2ir, From here .. Here m is the sequence number of the moment when the signal passes through the zero level, counting from. moment of occurrence of the signal. Obviously, to obtain equally spaced pulses is sufficient. extract pulses, the sequence numbers of which correspond to the squares of integers multiplied by the number of the first selected pulse. In this case, the period of oscillation T - 4- -f. VMH-l -V- (-VF-WcTi H, where n is the number of the pulse to be extracted. Hence the rate of change in frequency is defined as --Yn | -t YP where T, F are the period and frequency of the selected sequence, respectively. For non-fixed If the signal frequency is described by the expression f kt + fo, i.e., has an initial component, then a mixer with an auxiliary local oscillator with frequency fp can be used for i time extraction. In this case, the moment the occurrence of the signal will be the moment of equality of the frequencies of the local oscillator and the input signal. Thus, the proposed device while maintaining high accuracy of measuring the rate of change of frequency is much simpler than known. , that is, the fact that, in order to increase the reliability of the device, a paired impulse generator, a direct count counter, a circuit B code counter and down counter whose output podaslyuchey to chastotomeragperiodomera input, and the input down-counter connected to the output of the pulse shaper. I 23 41171 a yun. Sources of information, appraisal into account during the examination 1. USSR author's certificate number, cl. G 01 R 23/12, 1967. 2. USSR author's certificate N 607162, cl. G 01 R 23/08, 1975 (protopsh). S in and Ai Pa

Claims

Claim

A device for measuring the rate of change of frequency, containing a pulse shaper and an hour-counter-periodometer, characterized in that, in order to increase the reliability of the device, a serial connection of a pair of pulse pulses, a direct counting counter, a code rewriting circuit and a counting down counter, the output of which is introduced connected to the input of the frequency meter? periodometer, and the input of the countdown counter is connected to the output of the pulse shaper.

. Sources of information, take into account when examining

1. USSR Copyright Certificate No. 211660, cl. G 01 R 23/12, 1967.

2. Copyright certificate of the USSR N · 607162, cl. G 01 R 23/08, 1975 (prototype).

t t