Спосіб цифрового вимірювання радіочастот

Спосіб цифрового вимірювання радіочастот, який полягає в тому, що при вимірюванні частоти коливань змінюють ємність вимірювального LCконтуру, який має індуктивний зв'язок з джерелом коливань радіочастот, фіксують момент резонансу в контурі і зчитують значення частоти, який відрізняється тим, що у вимірювальному LC-контурі для зміни ємності використовують варикап, при цьому наперед програмують два програмуючі запам'ятовуючі пристрої, при програмуванні першого програмуючого запам'ятовуючого пристрою задаються значенням ступеня по частоті f, на яку змінюють резонансну частоту fp вимірювального LC-контуру, 1 , fp 2 LC f ( f1 f0 ) ( f2 f1) ... f ( fn fn 1) , для цього з рівняння 1 fi k 2 LCq Ubi (1) k , де 2 (19) 1 3 12669 Корисна модель відноситься до радіовимірювальної техніки і призначена для вимірювання радіочастот. Відомий спосіб вимірювання радіочастоти полягає в тому, що зрівнюють частоту, що вимірюють, з частотою генератора, частота якого відома, і по різничній частоті визначають вимірювальну частоту [В.Д. Кукуш. Электрорадиоизмерения. - М.: «Радиосвязь», 1985 с.192-195]. Недоліками цього способу є його складність і нестабільність вимірювання. Відомий також спосіб резонансного вимірювання радіочастот, який більш близький по своїй суті до запропонованого [В.Д. Кукуш. Электрорадиоизмерения. - М.: «Радиосвязь», 1985 с.198199]. Цей спосіб полягає в тому, що при вимірюванні частоти коливань конденсатором вручну змінюють ємність вимірювального коливного LCконтуру, який має індуктивний зв'язок з джерелом коливань радіочастот, візуально фіксують момент резонансу в контурі і зчитують візуально значення частоти по шкалі конденсатора. Недоліком способу є неможливість автоматичного цифрового вимірювання радіочастот, мала швидкодія і точність вимірювання. Задачею даного технічного рішення є створення способу цифрового вимірювання радіочастот особливості якого забезпечили б можливість автоматичного вимірювання радіочастот у цифровій формі з більш високою швидкістю та точністю. Рішення поставленої задачі досягається тим, що в способі цифрового вимірювання радіочастот, який полягає в тому, що при вимірюванні частоти коливань змінюють ємність вимірювального LCконтуру, який має індуктивний зв'язок з джерелом коливань радіочастот, фіксують момент резонансу в контурі і зчитують значення частоти, у вимірювальному LC-контурі для зміни ємності використовують варикап, при цьому наперед програмують два програмуючі запам'ятовуючі пристрої, при програмуванні першого програмованого пристрою задаються значенням ступені по частоті f, на яку змінюють резонансну частоту fp вимірювального LCконтуру, 1 , fp 2 LC f ( f1 f0 ) ( f2 f1) ... f ( fn fn 1) , для цього з рівняння 1 fi 2 LCq , (1) k Ubi k Де Cq k Ubi k Cb , Сb - бар'єрна ємність варикапа; Cq - ємність варикапа при напрузі зсуву рівній нулю; L - індуктивність контуру; 4 k - контактна різниця потенціалу варикапа величина стала; Ubi - напруга зсуву варикапа, що відповідає резонансній частоті вимірювального контуру fi; i=1,2,3,...n, знаходять значення напруг зсуву Ubi, з (1) Ubi f 4 (2 )4 (LC)2 k k, i що відповідають частотам fi (1), перетворюють напруги в коди Ni, заносять коди в програмуючий запам'ятовуючий пристрій за адресами Li, відповідно частотам fi, які визначають із рівняння: fi f0 f n 1 2i ai , i 0 (2) де f0 - резонансна частота вимірювального контуру, при початковій напрузі зсуву - величина стала; n 1 2i ai 2n 1an 1 ... 22 a2 i 1 адресний двійковий код; 21a1 20 a0 а -,,0" або „1", при програмуванні другого програмуючого запам'ятовуючого пристрою за адресами, відповідно кодам n 1 2i ai i 1 Li , заносять коди, що відповідають частотам fi, які визначають з рівняння (2), при вимірюванні частоти, використовують лічильник імпульсів, формують адресні двійкові коди Li, по яких зчитують з першого запрограмованого запам'ятовуючого пристрою записані коди, в послідовності N1, N2, ... Nn. перетворюють коди у напруги Ub1, Ub2,...,Un, якими, використовуючи варикап, змінюють резонансну частоту вимірювального LC-контуру в послідовності f1,f2,...,fn, з сталою сходинкою по частоті f, по максимальній напрузі в вимірювальному контурі фіксують момент, коли вимірювальна частота fx дорівнює резонансній частоті контуру fi, і зчитують з другого програмованого запам'ятовуючого пристрою, по адресу Li, значення частоти fi, що рівняється вимірювальній частоті fx. У порівнянні з прототипом, у якому вимір радіочастот здійснюється вручну з низькою швидкістю і значними похибками даний спосіб, за рахунок запропонованого алгоритму роботи, дозволяє автоматично вимірювати радіочастоти в цифровому вигляді з більш високою швидкістю і точністю. Суть способу полягає в тому, що обидва програмуючі запам'ятовуючі пристрої (ПЗП) попередньо програмують. В перший ПЗП заносять коди які після зчитування перетворюють цифроаналоговим перетворювачем в напруги, які надходять на варикап і змінюють резонансну частоту вимірювального контуру. В другому ПЗП, при про 5 12669 грамуванні, кожній адресі відповідає записаний код, який визначає частоту резонансу fi вимірювального контуру, згідно з рівнянням fi f0 f n 1 2i ai i 0 де f0- початкова резонансна частота LCконтуру; Комп’ютерна верстка В. Мацело 6 f0 1 2 LC0 C0 - початкова ємність варикапа LC-контуру. В момент резонансу в контурі з ПЗП зчитують код що відповідає вимірювальній частоті. Таким чином, запропонований спосіб цифрового вимірювання радіочастот забезпечує швидкість та точність вимірювання, що обумовлює його широке промислове застосування. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601