Устройство для измерения коэффициента нелинейных искажений приемников и генераторов частотно-модулированных сигналов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА НЕЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ ПРИЕМНИКОВ И ГЕНЕРАТОРОВ ЧАСТОТНОМОДУЛИРбВАННЫХ СИГНАЛОВ, содержащее прие1«1ик частотно-модулированного сигнала, к входу которого подключен генератор частотно-модулированного сигнала, а к гетеродинному входу гетеродин с частотно-модулированным выходным сигналом, вход которого соединен с выходом компенсатора, к входу которого подалючены второй генератор модулирующего напряжения и первьй контакт переключателя режи-мов , второй контакт которого соедиe (Ji-fn /(aaaSfl / -/ц1 г у/7ем A(jf-&,} ,t(g, E(,,Kj, ней с входом генератора частотнр-мо-у I дулированного сигнала и первым генераi тором модулирующего налряжения, отличающееся, тем, что, с целью повьшения производительности измерений, в него введены последовательно соединенные кварцевый генератор , управляемый делитель частоты и блок делителей частоты, а также переключатель составляющих и последовательно соединенные управляемый аттенюатор, смеситель, управляемый фильтр низких частот, усилитель низких частот и цифровой вольтметр переменного тока, причем выход приемника частотно-модулированного сигнала соединен с входом управляемого аттенюатора, а второй вход смесителя через переключатель составляющих соединен с четырьмя выходами блока делителей частоты, два других выхода которого подключены соответственно к входам первого и второго генераторов модулирующих напряжен1й|.

(19) () )) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4(51) С 01 R 23/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ". "

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 36565 39/24-2 1 (22) 28.10.83 (46) ; 07.85. Бюл. У 25 (72) В.И. Огарь (53) 621.317.353.1(088.8) (56) Приемники измерительные. Методы поверки. ГОСТ 14016-68.

"Измерительная техника",1981, 1(3 (прототип). (54)(57) УСТРОИСТИО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

КОЭИИЦИЕНТА НЕЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ

ПРИЕМНИКОВ И ГЕНЕРАТОРОВ .ЧАСТОТНОМОДУЛИРбВАННЫХ СИГНАПОВ, содержащее приемник частотно-модулированного сигнала, к входу которого подключен генератор частотно-модулированного сигнала, а к гетеродинному входу— гетеродин с частотно-модулированным выходным сигналом, вход которого соединен с выходом коиненсатора, к входу которого подключены второй генератор модулирующего напряжения и первый контакт переключателя режимов, второй контакт которого соединен с входом генератора частотно-мо- дулированного сигнала и первым генератором модулирующего напряжения о т л и ч а ю щ е е с я, теи, что, с целью повышения производительности измерений, в него введены последовательно соединенные кварцевый генератор, управляемьМ делитель частоты

f и блок делителей частоты, а также переключатель составляющих и последовательно соединенные управляемый аттенюатор, смеситель, управляемый фильтр низких частот, усипитель низких частот и цифровой вольтметр переменного тока, причем выход приемника частотно-модулированного сигнала соединен с входом управляемого аттенюатора, а второй вход смесителя через переключатель составляющих соединен с четырьмя вы одами блока делителей частоты, два других выхода которого подключены соответственно к входам первого и второго генераторов модулирующнх напряжений.

Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности, к радиоиэмерительной технике.

Цель изобретения — повьппение производительности измерений коэффици- 5 ента нелинейных искажений генератора и приемников ЧМ-сигнала.

На чертеже приведена блок-схема у ст ройс тв а.

Устройство содержит последователь-1О но соединенные кварцевый генератор

1, предназначенный для выработки единой опорной частоты, управляемый делитель 2 частоты, изменение .коэффициента деления которого поэ- 15 воляет изменять значения модулирующих частот Я и р, блок Э делителей частоты с коэффициентами, подобран=,ными таким образом, чтобы на его выходах А и Б были частоты пЯ „,и прад„„, (при коэффициенте деления управляемого делителя 2, равном "1"), а на выходах В, Г, Д, Š— частоты, близкие к Я -f„, ц - „, + y2Я + f„„ д f„

K выходам А и Б блока делителей частоты подключены первый 4 и второй

5 генераторы модулирующих напряжений.

Далее включен переключатель 6 ЗО режимов между входом компенсатора

7 и суммирующим входом генератора частотно-модуЛированного сигнала 8.

Переключатель 6 режимов предназначен для переключения измерений коэффициента нелинейных искажений приемника и генератора 8.

Последовательно с компенсатором

7 включен гетеродин 9 с частотномодулированным выходным сигналом. 40

Далее к входу приемника 10 частотномодулированного сигнала включен выход генератора 8, а к гетеродинному входу - гетеродин 9. К выходу приемника 10 последовательно вклю- 45 чен управляемый аттенюатор 11, смеситель 12, управляемый фильтр 13 низких частот, который переключается совместно с управляемьм делителем

2 частоты при изменении модулирующей 50 частоты, усилитель 14 низкйх частот, цифровой вольтметр 15 переменного тока, предназначенный для индикации результата, переключатель 16 составляющих, служащий для калибровки 55 компенсации и отсчета. Переключение последнего осуществляется одновременно с управляемым аттенюатором 11, 1166009

Переключатель 16 составляющих включен между выходами В, Г, Д .и Е блока 3 делителей частоты и входом смесителя 12.

Устройство работает следующим образом.

Измерение нелинейных искажений приемников и генераторов частотномодулированного сигнала основано на методике комбинационных частот и использует нечувствительность этого метода к малым КНИ (IX) гетеродина с частотно-модулированным вы ходным сигналом и модулирующих сигналов ° Импульсы кварцевого ге нера-, тора 1 поступают через управляемый делитель 2 частоты (с коэффициентом деления m) на блок 3 делителей часо тоты. На его выходах А и Б имеются импульсы с частотами пЯ и пр. Генераторами 4 и 5 модулирующих напряжений формируются и-ступенчатые квазисинусоидальные модулирующие напряжения с частотами Я и p-, используемые для измерения коэффициен та нелинейных искажений. Синтезируе-. мые колебания имеют коэффициент нелинейных искажений (КНИ) < 17., причем в них отсутствуют вторая, третья и т.д. гармоники вплоть до номера и — 1.

При измерении коэффициента не линейных искажений генератора 8 его модулируют двумя частотами Я и р. (переключатель 6 замкнут). Вы- ходной сигнал приемника 10,содержащий напряжения модулирующих частот .Яи,и, а также возникших из-за нелинейности тракта комбинационных частот Я + p., 2Я + р. через аттенюатор 11 подают на первый вход смесителя 12, на второй вход которого поступают импульсы (меандр) с выходов В, Г, Д,Е блока 3 через переключатель 16 составляющих. Разностная частота на выходе смесителя 12, например, Я вЂ” (Я вЂ” Е„„) = f„„выделяется управляемым фильтром 13 низких частот. Значение fÄ< выбрано ниже низшеч частоты спектра /52- y/.

Столь низкая частота (К „„„, 2 кГц) при нижней настройке гетеродинной частоты обеспечивает отсутствие побочных каналов приема. Амплитуда напряжения Ug пропорциональна и инам U IJ„, ЪК Ъ2+Кп соответствующих величинах положения переключателя 16,.так как сигналы

1 166009 4 чае вольтметр 15 индицирует значение

400 Уга+Ь 4 Ы+Р 1оот - к,.

3 П, 3 V„з

5 нта нелиСоставитель Н. Михалев

Редактор Н.Данкулйч Техред H.Àñòàëîø Корректор М. Самборская

Заказ 4305/39 Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 с блока 3 делителей частоты имеют фиксированные уровни и стабильные частоты. Аттенюатор 11 имеет коэффициенты передачи, равные 1, 3/4, 3/400, а также возможность плавной регулировки коэффициента передачи.

При К = 3/400 переключатель 16 составлякщих устанавливается в положение "Калибр" и на смеситель подается частота Я в fÄ<, тогда цифровой вольтметр 15 переменного тока измеряет напряжение U>. Аттенюатором

11 устанавливают показание вольтметра 15, равное 1 В.

Для устранения влияния искажений, вносимых приемником 10 частотно-модулированного сигнала, из закона изменения частоты необходимо исключить составляющую с одной из, частот мОдуляции (р). Исключение ука- 20 занной составляющей осуществляется в преобразователе частоты приемника

10 с помощью вспомогательного гетеродина 9, амплитуду и фазу модуляции которого регулируют компенсатором 7. 25

Включив переключатель 16 в положение

"Компенс", устанавливают нужные показания вольтметра 15 компенсатором 7, т.е. компенсируют модуляцию с частотой в тракте приемника 10 частотно-модулированного сигнала.

Коэффициент нелинейных искажений

Я+р

U по второй гармонике К = 100 4

2г U+ йзмеряется переключателем 16 в положение К2 и аттенюатора 11 — в положение 3/4. Тогда цифровой вольтметр

15 индицирует значение х 1007 =

Я+р

К, Коэффициент нелинейных искажений

Я - 40 по третьей гармонике — К з . К . =

112Я м 1003 измеряется подЯ ключением к смесителю 12 частоты . 45

252 + y — f è установкой аттенюатора 11 в положение 1". В этом слуДля измерения козффицие нейных искажений приемника 10 переключатель 6 режимов размыкают. При этом генератор 8 модулируется только частотой Я, а гетеродин 9— частотой р,. Комбинационные частоты возникают эа счет нелинейности частотного детектирования в приемнике 10, а соотношение их амплитуд связано с коэффициентом нелинейных искажений по тем же формулам. Аналогично значения K2ð H Ку индициру ются по табло вольтметра 15.

При необходимости измерить коэффициент нелинейных искажений на других модулирующих частотах управляемый делитель 2 частоты переключается на другое значение, при котором модулирующие частоты в m раэ уменьшается. Одновременно переключается и полоса управляемого фильтра 13 низких частот, поскольку f„ö уменьшается в ш раэ.

Таким образом, благодаря тому, что в предлагаемое устройство введены кварцевый генератор, управляемый делитель частоты, блок делителей частоты, дискретные формирователи, смеситель, управляемый фильтр низких частот, усилитель низких частот, цифровой вольтметр, переключатель составляющих и необходимые составляющие спектра преобразуются в смесителе на одну и ту же низкую .промежуточную частоту f а их ,соотношение измеряется цифровым

:вольтметром, достигается повышение производительности измерений эа счет прямопоказывающей индикации и исключения настройки. Разрешающая способность устройства аналогична известному устройству (О,ОЗЖ).