SU1437793A1 - Calibrator of frequency deviation - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области радиоизмерительной техники. Цель изобретени  - повышение точности, быстродействи  и долговременной стабильности воспроизведени  калибро- ванных значений девиации частоты. Устройство содержит последовательно соединенньте генератор 1 частотной модул ции (ЧМ) сигнала, электронный коммутатор 2, делитель 3 частоты с переменным коэффициентом делени , фазовый детектор 4, фильтр 5 нижних частот, формирователь 6 кодовых последовательностей импульсов, делитель 7 частоты, опорньй гетеродин 8, многосекционный масштабный преобразователь 9 девиации, частоты. Кажда  секци  масштабного преобразовател  9 девиации частоты состоит из последовательно соединенных делител  10 частоты, смесител  11 частоты и полосового фильтра 12. Введение делител  частоты с переменным коэффициентом делени , фазового детектора, фильтра нижних частот, формировател  кодовых последовательностей импульсов и второго делител  частоть: позвол ет обеспечить повьшение точности и долговременной стабильности воспроизведени  калиброванных значений девиации в предлагаемом устройстве . Отсутствие же в предлагаемом устройстве подстроек и калибровок обеспечивает ему высокое быстродействие . 2 ил. SThis invention relates to the field of radio metering technology. The purpose of the invention is to improve the accuracy, speed and long-term stability of reproduction of calibrated values of the frequency deviation. The device contains a series-connected frequency modulation (FM) signal generator 1, electronic switch 2, variable frequency divider 3, phase detector 4, low-pass filter 5, pulse pattern generator 6, frequency divider 7, local oscillator 8, multi-section scale converter 9 deviation frequency. Each section of the frequency deviation scale converter 9 consists of a serially connected frequency divider 10, a frequency mixer 11 and a band-pass filter 12. Introduction of a variable divider frequency divider, a phase detector, a low-pass filter, a pulse pattern generator and a second frequency divider: allows for increasing the accuracy and long-term stability of reproducing the calibrated values of the deviation in the proposed device. The absence of the proposed device adjustments and calibrations provides him with high speed. 2 Il. S

Description

Вьфажение (1) с учетом того, чтоVfazheniye (1) given that

f 0 ff 0 f

tg IT записать в виде:tg IT to write in the form:

((

NO t NO t

f--iS-.f - iS-.

В частном случае, когда модул ци  симметрична  (uN Л N UN)In the particular case when the modulation is symmetric (uN L N UN)

f uf Af f uf Af

&N& N

Таким образом, девиаци  частоты на выходе ЧМ-генератора 1 при фиксированных значени х частоты опорного гетеродина 8 (fj-) и коэффициента делени  (N,) второго делител  7 частоты определ етс  только диапазоном изменени  коэффициентом делени  (bN) ДПКД 3. Измен   кодовую последовательность импульсов формировател  6, а следовательно и iN в ДПКД 3, можно мен ть величину калиброванного значени  девиации частоты на выходе JM-генератора 1 . В большинстве случаев & N нежелательно измен ть в широких пределах,так как сильно измен етс  форма модулирующего сигнала. Дл  расширени  пределов воспроизводимых калиброванных значений девиации частоты используетс  многосекционный масштабный преобразователь 9 девиации час- тоты. В первом, сравнительно узком, поддиапазоне ЧМ-сигнал с калиброванными значени ми девиации частота формируетс  непосредственно на выходе ЧМ-генератора 1 и через элект- ронньй коммутатор 2 поступает на выход калибратора.Thus, the frequency deviation at the output of the FM generator 1 at fixed values of the reference local oscillator 8 (fj-) and the division factor (N,) of the second frequency divider 7 is determined only by the change range of the division factor (bN) of the PDCD 3. Change the code sequence pulse generator 6, and therefore iN in PDCD 3, you can change the value of the calibrated value of the frequency deviation at the output of the JM-generator 1. In most cases, & N is undesirable to change over a wide range, since the shape of the modulating signal varies greatly. To extend the limits of reproducible calibrated values of the frequency deviation, a multi-sectional scale converter 9 of the frequency deviation is used. In the first, relatively narrow, subband, the FM signal with calibrated values of the deviation frequency is generated directly at the output of the FM generator 1 and through the electronic switch 2 enters the output of the calibrator.

&f & f

&f.& f.

::

2020

Далее сигнал с делител  10 часто | ты с несущей частотойдЕ, и девиацией tif, поступает на первый вход сме- сител  11, на второй вход которого подаетс  немодулированный сигнал с 25 опорного гетеродина 8. Если fFurther, the signal from the divider 10 often | You with the carrier frequency E and the deviation tif are fed to the first input of the mixer 11, to the second input of which an unmodulated signal is fed from the 25 reference local oscillator 8. If f

ff

ТЕТTET

(f-o f г° ЧМ-сигнал суммарной (f-o f g ° FM signal total

частоты на выходе смесител  11, выдел емый полосовым фильтром 12,frequency at the output of the mixer 11, separated by a band-pass filter 12,

30thirty

р ь имеет частотуp has frequency

fofo

ч h

f, + ff, + f

ГЕТGeth

1А.. 1A ..

I NI n

f - - f ° N оf - - f ° n o

4040

И девиацию частотыAnd the frequency deviation

1414

- . Таким образом, на выходе пер35 вой секции 9.1 формируетс  ЧМ-сигнал с калиброванными значени ми девиации частоты во втором поддиапазоне. Если первый поддиапазон калиброванных значений девиации частоты непосредственно на выходе ЧМ-генератора 1 составл ет , например, 100-1000 кГц, а коэффициент делени  делител  10 частоты N 10, то на выходе секции 9.1 формируетс  второй поддиапазон калиб рованных значений девиации частоты с пределами 10-100 кГц. ЧМ-7СИГНал с, выхода секции 9.1 поступает на вход следующей секгщи 9.2,-а также через электронный коммутатор 2 на выход-. Thus, at the output of the first section 9.1, an FM signal is generated with calibrated values of the frequency deviation in the second subband. If the first subband of calibrated values of frequency deviation directly at the output of FM generator 1 is, for example, 100-1000 kHz, and the division factor of frequency divider 10 is N 10, then the output of section 9.1 forms a second subband of calibrated values of frequency deviation within 10 100 kHz. FM-7SIGNal with, output of section 9.1 is fed to the input of the next secgschi 9.2, -a also through the electronic switch 2 to the output

50 устройства.50 devices.

Последующие секции 9.2.,,,,9.п, включенные последовательно с первой секцией, работают аналогично. В общем случае калиброванное значениеSubsequent sections 9.2. ,,,, 9.п, connected in series with the first section, work in a similar way. In general, the calibrated value

55 девиации частоты на выходе п секционного масштабного преобразовател  девиации частоты с коэффициентами делени  делител  частоты соответственно N4 , N,, 4fv55 frequency deviations at the output of the p sectional scale frequency deviation converter with a division factor of the frequency divider respectively N4, N ,, 4fv

N, равно f AffeN, equal to f Affe

NN

«"

NN

гg

, NHNH

5: five:

т«е„ уменьтаетс  пропорционально общему коэффициенту делени  () всех секций"e" decreases in proportion to the total division factor () of all sections.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает воспроизведение калиброванных значений девиации час тоты в широких пределах, например 1-10 Гц.Thus, the proposed device provides reproduction of calibrated values of frequency deviation over a wide range, for example, 1-10 Hz.

Как следует из формулы (1) точность и долговременна  стабильность воспроизведени  калиброванных значений девиации частоты при фиксирован- ных значени х uN и N определ етс  только точностью установки и долговременной стабильностью частоты опорного гетеродина 8, При выполнени опорного гетеродина по схеме терме- статированного кварцевого генератора или по принципу .синтезатора частоты (дл  случа  использовани  неодинаковых делителей частоты в многосекци- онном масштабном преобразователе девиации частоты) может быть обеспечена относительна  погрешность установки частоты и долговременна  стабильность не хуже ( )ГЕТ год и fpg за сутки. Это обес- печивает повьшгение точности и долговременной стабильности воспроизведени  калиброванных значений девиации в предлагаемом устройстве.As follows from formula (1), the accuracy and long-term stability of reproducing calibrated values of the frequency deviation at fixed values of uN and N is determined only by the installation accuracy and long-term frequency stability of the reference local oscillator 8, When the reference local oscillator is performed according to the scheme of a thermostatic quartz oscillator or according to the frequency synthesizer principle (for the case of using unequal frequency dividers in a multi-sectional frequency deviation scale converter), it can be ensured that The error is the frequency setting and long-term stability is not worse than () GET year and fpg per day. This ensures higher accuracy and long-term stability of reproduction of calibrated values of deviation in the proposed device.

Claims (1)

Отсутствие в предлагаемом устрой- стве подстроек и калибровок обеспечивает высокое быстродействие 5 Формула изобретени The absence of tweaks and calibrations in the proposed device provides high performance. Калибратор девиации 4acTOTbij со- держащий последовательно соединенныеThe deviation calibrator 4acTOTbij containing serially connected генератор ЧМ-сигналов н электронный коммутатор, выход которого соединен с выходом калибратора, опорный гетеродин , многосекпионный масштабный преобразователь девиации частоты, основной вход которого соединен с выходом генератора ЧМ-сигналов, дополнительные входы секций соединены с выходом опорного гетеродина, а выход секций соединены с соответствующими входами электронного коммутатора, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, быстродействи  и долговременной стабильности воспроизведени  калиброванных значений девиации частоты, в него введены делитель частоты с переменным коэффициентом делени ,фазовый детектор, фильтр ншкних частот, формирователь кодовых последовательностей импульсов и второй делитель час- тоты, причем первый вход фазового детектора через делитель частоты с переменным коэффициентом делени  соединен с выходом генератора ЧМ-сигналов , второй вход через второй делитель частоты соединен с выходом опорного гетеродина, выход фазового детектора через фильтр нижних частот подключен к модулирующему входу ЧМ- генератора, синхронизирующий вход формировател  кодовых последовательностей импульсов подключен к выходу второго делител  частоты, а его выходна  шина соединена с управл ющим входом делител  частоты с переменным коэффициентом делени .FM signal generator and electronic switch, the output of which is connected to the calibrator output, reference local oscillator, multi-section scale frequency deviation converter, the main input of which is connected to the output of the FM signal generator, additional inputs of the sections are connected to the output of the reference local oscillator, and the output of the sections are connected to the corresponding electronic switch inputs, characterized in that, in order to increase the accuracy, speed and long-term stability of reproducing the calibrated values of the deviation h A frequency divider with a variable division factor, a phase detector, an nsh filter, a shaper of pulse code sequences and a second frequency divider, the first input of the phase detector through a variable divider frequency divider connected to the output of an FM signal generator, the second input through the second frequency divider is connected to the output of the reference local oscillator, the output of the phase detector through a low-pass filter is connected to the modulating input of the FM oscillator, which synchronizes od code sequences pulse shaper connected to the output of the second frequency divider, and its output bus is connected to a control input of the frequency divider with variable division ratio. 14377931437793 Редактор Л.Пчелинска Editor L. Pchelinska Составитель А.ДворниковCompiled by A. Dvornikov Техред Л.Олийньгк Корректор М.ВасильеваTehred L.Oliyngk M.Vasilyeva Corrector 9и,2Л9i, 2L