SU1691784A1 - Измеритель сопутствующей девиации частоты амплитудно-модулированного колебани - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиоизмерительной технике, в частности к устройствам дл  измерени  искажений модулированных колебаний. Цель изобретени  - повышение точности измерений - достигаетс  за счет введени  опорного-генератора импульсов, счетчика импульсов, трех посто нных запоминающих устройств, цифроаналогового преобразовател , двух множительных циф- роаналоговых преобразователей, двух фильтров нижних частот, двойного двухка- нального аналогового демультиплексора, четырех блоков хранени , двух арифметических блоков, двухканального аналогового мультиплексора, вольтметра эффективного значени  напр жени , двух генераторов импульсов управлени , одновибратора и блока управлени  гетеродином. Кроме того , измеритель содержит амплитудно-мо- дулированный генератор, смеситель, частотно-модулированный приемник и гетеродин . 1 ил. (Л С

Description

Изобретение относитс  к радиоизмерительной технике, в частности к устройствам дл  измерени  искажений модулированных колебаний, и может быть использовано дл  аттестации генераторов стандартных сигналов и способствовать повышению их качества .

Цель изобретени  - повышение точности измерений..

На чертеже приведена структурна  схема предложенного измерител . Схема включает опорный генератор 1 импульсов, счетчик 2 импульсов, первое 3, второе 4 и третье 5 посто нные запоминающие уст ройства, цифроаналоговый преобразователь 6, первый 7 и второй 8 множительные цифроаналоговые преобразователи 9, амп- литудно-модулирующий генератор 9, смеситель 10, ЧМ приемник 11, гетеродин 12, первый 13 и второй 14 фильтры нижних частот, двойной двухканальный аналоговый де- мультиплексор 15, первый, второй, третий и четвертый блоки 16-19 хранени  выборки, арифметические блоки 20, 21, двухканальный аналоговый мультиплексор 22, вольтметр 23 эффективного значени  напр жени , первый 24 и второй 25 генераторы импульсов управлени , одновибратор 26, блок 27 управлени  гетеродином.

Измеритель работает следующим образом .

В счетчике 2 импульсов с помощью опорного генератора 1 импульсов формируетс  линейно нарастающий код. При переполнении счетчика происходит его автоматический сброс, т. е. код на выходе

О

ю

V4 00

счетчика импульсов  вл етс  периодическим . Коэффициент делени  частоты счетчика 2 импульсов выбираетс  таким, чтобы период повторени  линейно-нарастающего кода на его выходе был равен периоду модулирующего колебани . В посто нном запоминающем устройстве 3 этот код преобразуетс  в код гармонического колебани . При этом в посто нное запоминающее устройство 3 записываетс  функци  синуса или косинуса (один период). Цифроаналоговый преобразователь 6 преобразует код в аналоговый гармонический сигнал, который подаетс  на модулирующий вход AM генератора 9, где формируетс  испытательный сигнал. Смеситель 10 осуществл ет преобразование частоты испытательного AM сигнала с помощью гетеродина 12. ЧМ приемник 1t настраиваетс  на разностную частоту между сигналом и гетеродином, выдел ет и детектирует по часоте преобразованное испытательное колебание. Поскольку в AM генераторе 9, смесителе 10 и ЧМ приемнике 11 имеетс  амплитудно-фазова  конверси , полезна  амплитудна  модул ци  испытательного колебани  преобразуетс  в сопут- ствующую частотную модул цию с частотами, кратными модулирующей частоте AM колебани , котора  и выдел етс  на выходе ЧМ приемника 11. В посто нные запоминающие устройства 4 и 5 записываютс  функции исследуемых гармоник (как правило, дл  исследовани  достаточно 2-3 гармоник), причем в ПЗУ 4 записываетс  функци  синуса, а в ПЗУ 5 - функци  косинуса . В устройстве измерени  производ тс  отдельно на каждой из исследуемых гармоник . При этом выбор функций синуса и ,о- синуса исследуемой гармоники осуществл етс  с помощью разрешающего входа в ПЗУ 4 и 5. В перемножител х 7 и 8 осуществл етс  умножение выходного колебани  ЧМ приемника 11 на функцию синуса и косинуса исследуемой гармоники. При этом и посто нные составл ющие напр жений на выходах множительных цифроаналоговых преобразователей 7 и 8 пр мо пропорциональны проекци м вектора исследуемой гармоники на ортогональные оси координат. Эти напр жени  выдел ютс  с помощью фильтров 13 и 14 нижних частот и записываютс  в блоках 1 6, 18 хранени  выборки. Выбор блоков хранени  16-19 выборки осуществл етс  с помощью двойного двухканального аналогового демультиплексора 15. Если на его адресном входе присутствует сигнал О, то он соедин ет выход фильтра 13 с входом блока 16 и выход фильтра 14 - с входом блока 18. Если же на адресном

входе присутствует сигнал 1, то он соедин ет выход фильтра 13 с входом блока 17 и выход фильтра 14 - с входом блока 18. Момент записи напр жений в блоки 16 -1$ задаетс  с помощью одновибратора 26, соединенного с разрешающим входом демультиплексора 15.

Предлагаемый измеритель позвол ет измер ть отдельно сопутствующую деви0 ацию частоты AM колебани , возникающую в AM генераторе, смесителе, тракте передачи и ЧМ приемнике. При этом используетс  свойство преобразовател  частоты (смесител ) инвертировать закон

5 частотной модул ции его входного коле- г бани  при перестройке на зеркальный канал .

При измерении сопутствующей деви0 ации частоты в AM генераторе 9 с помощью генератора 25 импульсов и блока 27 управлени  гетеродинами осуществл етс  переключение частоты гетеродина 12 на удвоенную частоту входного

5 колебани  ЧМ приемника 11, т. е. осуществл етс  перестройка смесител  10 на зеркальный канал. Эти же импульсы с выхода генератора 25 импульсов измен ют сигнал на адресном входе демультип0 лексора 15, который осуществл ет в св зи с этим описанное переключение блоков 16-19. При перестройке смесител  10 на зеркальный канал сопутствующа  частотна  модул ци , возникша  в AM гене5 раторе 9, инвертируетс , а сопутствующа  частотна  модул ци , возникающа  в смесителе 10 и ЧМ приемнике 11, остаетс  неизменной, поэтому разность векторов исследуемой гермоники при двух значени0  х частоты,гетеродина 12 равна удвоенной величине сопутствующей девиации частоты, возникающей в AM генераторе 9. Напр жени , пр мо пропорциональные проекци м вектора исследуемой гармоники на ортогональные оси

5 координат при первой настройке гетеродина 12, записываютс  в блоках 16 и 18, а при второй настройке гетеродина - в блоках 17 и 19, Из-, вестное правило вычитани  двух векторов с помощью их проекций на ортогональные оси

0 координат позвол ет осуществить требуемую операцию вычитани  векторов с помощью арифметических блоков 20 и 21, на выходе которых напр жени  пропорциональны разности проекций двух векторов

5 исследуемой гармоники. С помощью генератора 24 импульсов и мультиплексора 22- эти напр жени  поочередно подаютс  на вход вольтметра 23 эффективного значени  напр жени . В этом вольтметре напр жени  поочередно возвод тс  в квадрат, их сумма интегрируетс , из результата извлекаетс  квадратный корень и полученное значение индицируетс  на индикаторе, Таким образом, полностью реализуетс  правило вычитани  двух векторов и получаетс  их напр жение, пр мо пропорциональное девиации частоты, возникающей в AM генераторе 9.

При измерении сопутствующей девиации частоты, возникающей в ЧМ приемнике 11, процесс измерени  аналогичен описан- ному, за исключением того, что измер ема  величина определ етс  путем сложени  двух векторов по их проекци м.

При измерении сопутствующей девиации частоты в смесителе 10 или тракте пе- редачи на выходе смесител  (счита , что искажени , вносимые смесителем, существенно меньше искажений провер емого тракта) примен етс  дополнительно инвертирование закона частотной модул ции с помощью гетеродина 12 измерител  11 девиации частоты, который должен перестраиватьс  на зеркальный канал одновременно с перестройкой гетеродина 12. 8 этом случае сопутствующа  частотна  модул ци . возникающа  в AM генераторе 9, инвертируетс  дважды, т. е. остаетс  неизменной, сопутствующа  частотна  модул ци , возникающа  в измерителе 11 девиации частоты 11, а также в смесителе 10 (или тракте передачи), инвертируетс  в смесителе ЧМ приемника 11. Поэтому разность двух векторов при первой и второй настройках позвол ет определить измер емую величину. В afOM случае блоки 20 и 21 должнь быть вычитающими.

Формула и ч обретени .

Измеритель сопутствующей девиации частоты амплитудно-модулированного колебани , содержащий последовательно со- единенные амплитудно-модулированный генератор, смеситель и частотно-модулированный приемник, а также гетеродин, выход которого подключен к второму входу смесител , отличающийс  тем, что. с целью повышени  точности, в него введены последовательно соединенные опорный генератор импульсов, счетчик импульсов, первое запоминающее устройство и цифроанало- говый преобразователь, последовательно соединенные второе посто нное запоминающее устройство, первый множительный

цифроаналоговый преобразователь и первый фильтр нижних частот последовательно соединенные третье посто нное запоминающее устройство, второй множительный цифроаналоговый преобразователь и второй фильтр нижних частот, а также двойной двухканальный аналоговый де- мультиплексор. четыре блока хранени  выборки , два арифметических блока, последовательно соединенные двухканальный аналоговый мультиплексор и вольтметр эффективного значени  напр жени , два генератора импульсов управлени , одновиб- ратор и блок управлени  гетеродином, первый и второй выходы которого подключены соответственно к входу гетеродина и второму входу частотно-модулированного приемника, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго множительных цифроаналоговых преобразователей выход второго генератора импульсов управлени  подключен к входу блока управлени  гетеродином, к адресному входу двойного двухканального аналогового демультиплйк- сора и через одновибратор к его разрешающему входу, выходы первого и второго фильтров нижних частот соединены соответственно с первым и вторым входами двойного двухканального аналогового де- мультиплексора, первый - четвертый выходы которого соединены с входами соответственно первого - четвертого блоков хранени  выборки, выходы первого и второго блоков хранени  выборки подключены соответственно к первому и второму входам первого арифметического блока, а выходы третьего и четвертого блоков хранени  выборки подключены соответственно к первому и второму входам второго арифметического блока, выходы первого и второго арифметических блоков подключены соответственно к первому и второму входам двухканального аналогового мультиплексора , адресный вход которого соединен с выходом второго генератора импульсов управлени , входы второго и третьего посто нных запоминающих устройств подключены к второму выходу счетчика импульсов, выход цифроаналогового преобразовател  соединен с входом амплитудно- модулированного генератора

чж

Claims (1)

1. Формула изобретения.

   Измеритель сопутствующей девиации частоты амплйтудно-модулированного колебания, содержащий последовательно соединенные амплитудно-модулированныЙ генератор, смеситель и частотнотмодулйрованный приемник, а также гетеродин, выход которого подключен к второму входу смесителя. отличающийся тем, что, с целью 45 повышения точности, в него введены последовательно соединенные опорный генератор импульсов, счетчик импульсов, первое запоминающее устройство и цифроаналоговый преобразователь, последовательно соединенные второе постоянное запоминающее устройство, первый множительный цифроаналоговый преобразователь и первый фильтр нижних частот, последовательно соединенные третье постоянное запоминающее устройство, второй множительный цифроаналоговый преобразователь и второй фильтр нижних частот, а также двойной двухканальный аналоговый демультиплексор. четыре блока хранения выборки, два арифметических блока, последовательно соединенные двухканальный аналоговый мультиплексор и вольтметр эффективного значения напряжения, два генератора импульсов управления, одновибратор и блок управления гетеродином, первый и второй выходы которого подключены соответственно к входу гетеродина и второму входу частотно-модулированного приемника, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго множительных цифроаналоговых преобразователей, выход второго генератора импульсов управления подключен к входу блока управления гетеродином, к адресному входу двойного двухканального аналогового демультиплйк25 сора и через одновибратор к его разрешающему входу, выходы первого и второго фильтров нижних частот соединены соответственно с первым и вторым входами двойного двухканального аналогового демультиплексора, первый - четвертый выходы которого соединены с входами соответственно первого - четвертого блоков хранения выборки, выходы первого и второго блоков хранения выборки подклю35, чены соответственно к пёрвому и второму входам первого арифметического блока, а выходы третьего и четвертого блоков хранения выборки подключены соответственно к первому и второму входам второго арифме40 тического блока, выходы первого и второго арифметических блоков подключены соответственно к первому .и второму входам двухканального аналогового мультиплексора, адресный вход которого соединен с выходом второго генератора импульсов управления, входы второго и третьего постоянных запоминающих устройств подключены к второму выходу счетчика импульсов, выход цифроаналогового преоб50 разователя соединен с входом амплитудномодулированного генератора.