Вимірювач частоти гідроакустичного доплерівського лага

Вимірювач частоти гідроакустичного доплерівського лага, який містить обмежувач, вхід якого з'єднано з входом детектора, а вихід об'єднано з другим входом другого елемента "і", лічильним входом першого тригера і входом інвертора, вихід якого під'єднано до лічильного входу др угого тригера, інформаційний вхід першого тригера об'єднано з виходом блока керування і першим входом керуючого блока ділення, а вихід під'єднано до другого входу першого елемента "і" та інформаційного входу другого тригера, ви хід якого з'єднано з другим входом другого елемента "і", виходи першого та другого елементів "і" з'єднані відповідно з входами лічильників опорної та вимірювальної частот, виходи яких під'єднані відповідно до першого і другого інформаційних входів керуючого блока ділення, перший вихід якого об'єднано з входами обнулення лічильника періодів опорної частоти і U 2 (19) 1 3 31064 входу др угого тригера, інформаційний вхід першого тригера об'єднано з виходом блоку керування і першим входом керуючого блоку ділення, а вихід під'єднано до другого входу першого елементу “і” та інформаційного входу другого тригера, ви хід якого з'єднано з другим входом другого елементу “і”, ви ходи першого та другого елементів “і” з'єднані відповідно з входами лічильників опорної та вимірювальної частоти, виходи яких під'єднані відповідно до першого і другого інформаційних входів керуючого блоку ділення, перший вихід якого об'єднано з входами обнуління лічильника періодів опорної частоти і лічильника періодів вимірювальної частоти, перший, другий та третій інформаційні виходи керуючого блоку ділення з'єднані відповідно з вхідною шиною вимірювача, першим та другим інформаційними входами блоку керування, другий вхід якого під'єднано до першого входу першого елементу “і”, третій та четвертий інформаційні входи керуючого блоку ділення з'єднані відповідно з другою та третьою вхідними шинами, вхід блоку керування об'єднано з виходом детектора, причому блок керування містить послідовно з'єднані пороговий пристрій, перший та другий програмовані таймери і інвертор, вихід якого є входом блоку керування, причому вхід порогового пристрою є виходом детектора і першим входом блоку керування, а об'єднанні лічильні входи першого та другого програмованих таймерів є другим входом блоку керування, об'єднанні шини даних і шини керування першого та другого програмованих таймерів є відповідно першим і другим інформаційними входами блоку керування [Авторське свідоцтво СРСР №1700492 А1, кл. G 01 R 23/00, 1982р.]. Однак, даний прилад має недостатню точність вимірювання частоти високочастотного заповнення прийнятого сигналу, оскільки він не враховує спотворення частоти всередині доплерівського сигналу, які пов'язані із модуляцією амплітуди, частоти та маніпуляцією фази високочастотного заповнення доплерівського сигналу. В основу корисної моделі поставлено задачу підвищення точності вимірювання несучої частоти прийнятого доплерівського сигналу шляхом його стробування. Моделювання цих сигналів показало, що істинне значення доплерівської частоти зосереджене в межах тих стробів, де амплітуда обвідної сигналу приймає максимальні значення. Якщо проводити вимірювання несучої частоти заповнення цих стробів, то можна визначити істинне значення доплерівських зсувів частоти. Поставлена задача досягається тим, що в вимірювач частоти гідроакустичного доплерівського лага містить обмежувач, вхід якого з'єднано з входом детектора, а вихід об'єднано з другим входом другого елементу “і”, лічильним входом першого тригера і входом інвертора, вихід якого під'єднано до лічильного входу другого тригера, інформаційний вхід першого тригера об'єднано з виходом блоку керування і першим входом керуючого блоку ділення, а вихід під'єднано до другого входу першого елементу “і” 4 та інформаційного входу др угого тригера, вихід якого з'єднано з другим входом другого елементу “і”, виходи першого та другого елементів “і” з'єднані відповідно з входами лічильників опорної та вимірювальної частоти, виходи яких під'єднані відповідно до першого і другого інформаційних входів керуючого блоку ділення, перший вихід якого об'єднано з входами обнуления лічильника періодів опорної частоти і лічильника періодів вимірювальної частоти, перший, другий та третій інформаційні виходи керуючого блоку ділення з'єднані відповідно з вхідною шиною вимірювача, першим та другим інформаційними входами блоку керування, другий вхід якого під'єднано до першого входу першого елементу “і”, третій та четвертий інформаційні входи керуючого блоку ділення з'єднані відповідно з другою та третьою вхідними шинами, вхід суматора під'єднано до виходу керуючого блоку ділення, блок керування містить двопорогового компаратора, вхід якого під'єднано до виходу детектора, перший вихід двопорогового компаратора під'єднано до входу першого програмованого таймера, другий вихід до третього елементу “і”, який виконує функцію електронного ключа, вхід другого програмованого таймера під'єднано до виходу першого програмованого таймера, вихід другого програмованого таймера під'єднано до третього елементу “і”, вихід якого під'єднано до входу інвертора. На фіг. 1 показана структурна схема вимірювача частоти гідроакустичного доплерівського лага, виконаного згідно даної корисної моделі; на фіг. 2 - структурна схема блоку керування; на фіг. 3-5 - принципи роботи вимірювача частоти. Вимірювач частоти гідроакустичного доплерівського лагу (фіг. 1) містить першу вхідну шину 1, блок 2 керування, детектор 3, опорний генератор 4, лічильник 5 періодів опорної частоти, лічильник 6 періодів вимірювальної частоти, обмежувач 7, інвертор 8, тригери 9 та 10, перший 11 та другий 12 елементи “і”, керуючий блок 13 ділення, другу вхідн у шин у 14, третю вхідн у шину 15, вихідну шину 16 та суматор 27. Вхід обмежувача 7 об'єднаний з вхідною шиною 1 вимірювача та входом детектора 3, а вихід через другий елемент “і” 12 приєднано до лічильного входу лічильника 6 періодів вимірювальної частоти, а також через інвертор 8 приєднано до лічильного входу тригера 10, вихід якого приєднано до другого входу др угого елементу “і” 12. Вихід опорного генератора 4 під'єднаний до другого входу блоку 2 керування і через перший елемент “і” 11 з'єднаний з входом лічильника 5. Лічильний вхід тригера 9 під'єднано до виходу обмежувача 7, інформаційний вхід об'єднаний з виходом блоку 2 керування та першим входом керуючого блоку 13 ділення, а вихід об'єднаний з другим входом першого елементу “і” 11 і інформаційним входом тригера 10. Перший вхід керуючого блоку 13 ділення об'єднаний з входами обнуління лічильників 5 і 6, ви ходи яких під'єднані відповідно до першого та другого інформаційних входів керуючого блоку 13 ділення, його перший 5 31064 інформаційний вхід є вихідною шиною вимірювача, а другий та третій інформаційні виходи з'єднані відповідно з першим та другим інформаційними входами блоку керування. Третій та четвертий інформаційні входи керуючого блоку 13 ділення є відповідно другою та третьою вхідними шинами вимірювача. Вихід керуючого блоку 13 ділення об'єднаний з входом суматора 27. Блок 2 керування (фіг. 2) складається з двопорогового компаратора 17, вхід якого під'єднано до виходу детектора 13, перший вихід двопорогового компаратора 17 під'єднано до входу програмованого таймера 18, другий вихід до третього елементу “і” 26, який виконує функцію електронного ключа. Вхід програмованого таймера 19 під'єднано до виходу програмованого таймера 18, в його ви хід під'єднано до третього елементу “і” 26, вихід якого під'єднано до входу інвертора 20. Причому вхід 21 двопорогового компаратора 17 та об'єднанні лічильні входи 22 програмованих таймерів 18 та 19 є відповідно першим та другим входами блоку 2 керування. Об'єднанні шини 23 даних і шини 24 керування програмованих таймерів 18 та 19 є відповідно першим та другим інформаційними входами блоку 2 керування, а вихід 25 - ви хід блоку керування 2. Вимірювач частоти гідроакустичного доплерівського лагу працює наступним чином. Доплерівський сигнал, частоту заповнення якого потрібно вимірювати, по першій вхідній шині 1 надходить на вхід обмежувача 7 сигналів і детектора 3. Детектор 3 виділяє обвідну доплерівського сигналу, котра поступає на перший вхід блоку 2 керування (фіг. 2, 4а), обмежувач 7 сигналів формує послідовність прямокутних імпульсів заповнення радіосигналу (фіг. 5а). На виході блоку 2 керування формується N стробів вимірювання: t1, t2, t 3... tn , тривалість і час виникнення яких залежить від характеру поведінки обвідної доплерівського сигналу, глибини амплітудної модуляції доплерівського сигналу та тривалості перехідних процесів у підсилювальновибіркових колах тракту попередньої обробки інформації. Сумарна тривалість цих імпульсів завжди менша тривалості прийнятого доплерівського сигнал як мінімум на величину 2tф : t1+t2+t3+...+tN