Устройство для измерения девиации при трех модулирующих частотах

 

УСТРОПСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕВИАЦИИ ЧАСТОТЫ ПРИ ТРЕХ МОДУЛИРУЮЩИХ ЧАСТОТАХ, содержащее генератор и соединенные последовательно передатчик и частотный детектор, отличающееся тем, что, с целью повышения точнрсти измерения, в него введены исказитель, последовательно соединенные квадратичный детектор и коммутатор, три интегросумматора , блок управления, выходы которого соединены соответстненно с входами управления исказителя, коммутатора и объединенными входаь:и сброса ийтегросумматоров, вход исказителя соединен с выходом генератора , а выход - с входом передатчика, первый выход коммутатора свободный, второй выход соединен с первыми прямыми входами интегросумматоров, третий - с первыми инверсными вхоte дами интегросумматоров, четвертый- (Л с вторыми прямыми входами интегросумматоров , а пятый - с вторыми инверсными входами интегросумматоров, выход частотного детектора соединен с входом квадратичного детектора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5l)4 С 01 R 29 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф, " 4ф

Оур .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3723897/24-21 (22) 10.04.84 (46) 30.09.85. Бюл. Р 36 (72) В.Е.Будницкий (71) Уральское отделение Всесоюзного ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (53) 621.317(088,8) (56) Мирский Г.Я. Радиоэлектронные измерения. — M.: Энергия, 1969.

ГОСТ 12252-77. Радиостанции с угповой модуляцией сухопутной службы. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ДЕВИАЦИИ ЧАСТОТЫ ПРИ ТРЕХ МОДУЛИРУЮ.

ЩИХ ЧАСТОТАХ, содержащее генератор и соединенные последовательно передатчик и частотный детектор, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с

„„80„„11 244 целью повышения точности измерения, в него введены исказитель, последовательно соединенные квадратичный детектор и коммутатор, три интегросумматора, блок управления, выходы которого соединены соответственно с входами управления исказителя, коммутатора и объединенными входами сброса интегросумматоров, вход исказителя соединен с выходом генератора, а выход — с входом передатчика, первый выход коммутатора свободный, второй выход соединен с первыми прямыми входами интегросумматоров, третий — с первыми инверсными входами интегросумматоров, четвертыйс вторыми прямыми входами интегросумматоров, а пятый — с вторыми инверсными входами интегросумматоров, . выход частотного детектора соединен с входом квадратичного детектора.

1182440 2 (инверсным), третьим (прямым) и чет вертым (инверсным) входам интегросумматоров.

Интервал C выбирается иэ соотношения: ь "ср. макс р

Изобретение относится к устройствам для радиоиэмерений и предназначено для измерения девиации частоты при трех модулирующих частотах при параметрическом контроле радиопередатчиков.

Цель изобретения — повышение точности измерения путем обеспечения возможности учета. нелинейных искажений, вносимых измерительным устрой- 10 ством

На фиг.1 показана структурная схема устройства, на фиг.2 — диаграмма напряжения на выходе интегросумматора. l5 устройство содержит соединенные последовательно генератор 1, исказитель 2, передатчик 3, частотный детектор 4, квадратичный детектор

5 и коммутатор 6 с одного канала на 2р пять, а также три интегросумматора

7-9, каждый с двумя прямыми и чередующимися с ними двумя инверсными входами, причем каждый прямой и инверсный входы интегросую атора 7 25 соединены с соответствующими прямым и инверсным входами интегросумматоров 8 и 9 и четырьмя выходами управляемого коммутатора 6, первый выход которого свободен. Кроме того, имеется блок 10 управления, сигналы которого управляют работой управляемого коммутатора 6, управляемого исказителя 2 и интегросумматоров 7-9.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Генератор 1 вырабатывает синусоидальное напряжение, например, частотой 5 кГц, которое поступает на исказитель 2, В исходном положении устройства исказитель 2 находится в произвольном состоянии, а сигналом с блока 10 управления коммутатор 6 переводится в положение 1 (верхнее на фиг.1), при этом входы интегросумматоров отключены, а сами они импульсом с блока 10 управления приводятся в исходное (обнуленное) состояние.

Собственно цикл измерения начинается в момент, начиная с которого по сигналу с блока 10 управления коммутатор 6 производит поочередное с интервалом времени длительностью L 55 -кратное подключение выхода квадратичного детектора 5 к соединенным параллельно первым (прямым), вторым где с ц „— быстродействие наименее быстродействующего узла устройства, В качестве управляемого коммутатора 6 может применяться любой электронный коммутатор.

Синхронно с моментами лереключений коммутатора 6 t<,,t»t 4 сигналами с блока 10 управления производится четырехкратное изменение режима работы управляемого исказителя 2 таким образом, что напряжение на его выходе после каждого 1 -го такта измерения имеет вид: где j — номер гармоники, 0 — амплитуды 1 --х гармоник при

) -х тактах., величины которых варьируются произвольно но определенно априорно в пределах, определяемых допустимой 107, †н погрешностью установки амплитуды испытательного сигнала.

В качестве исказителя 2 используют, например, калибратор нелинейных искажений, с тремя каналами формирования сигналов, настроенными на частоты 5, 10 и 20 кГц и с управляемыми от блока 10 управления аттенюаторами на входе сумматора для регулирования амплитудных соотношений гармонических составляющих.

Сигналы с исказителя 2 поступают на модуляционный вход испытуемого передатчика 3 и далее на частотный детектор 4, сигнал с которого в форме огибающей модулированного сигнала поступает на квадратичный детектор

5, на выходе которого при каждом такте появляются сигналы вида: где 1; — коэффициент передачи 1 -й гармоники от входа передатчика до ьлхода частотного детектора.

25 )1

К = — >

Д (3) age Э вЂ” определитель матрицы, сотавленной из неизвестных при членах З0 системы (2);

З; — частные определители этой матрицы.

В матрицу для 3 входят лишь члены с априорно известными величинами 0; и

К„=1, поэтому величина 3 для предлагаемого устройства известна.

Частные определители

З, = (-!) U. M (4) 40

j ".1,2,З,Ф где M; - миноры матрицы дляЗ; аналогич11, но 2, вычисляются из априорно известных величин и для предлагаемого 45 устройства известны.

Из (2) искомые значения девиаций сЯ; с учетом (3) и (4) f;=k;U;К„=

Км (5)

К" = — М Ц (- ) (4

ii Э 31 1) Р (6) где К вЂ” коэффициент масштабирования результата. 55

Таким образом, искомые значения могут быть найдены по априорным значениям К; и результатам каждого з 11824 в — суммарный сигнал паразитной модуляции и продуктов собственных искажений передатчика 3 и частотного детектора 4.

В системе -уравнений (2) сделаны следующие методические допущения: в течение всех тактов измерения величины 1(; и 0в считаются неизменными. Первое справедливо из-за прак- тически абсолютной линейности ампли- 10 тудной характеристики передатчика в зоне номинальной девиации, при этом малые изменения величины 0; не вызывают практически изменения величины K; . Второе допущение опирается на то, что флюктуация величины 9„ в течение 1 с не превышает 0,1Х.

Условно U =U К„; К„=1.

Решение системы (2) иэ j =4 линейных уравнений с четырьмя неизвест- 20 ными (K;,(где t =1,2,4) и Uz) производится матричным методом по формуле

Крамера (4):

40 4 такта измерения 0 на вькоде квад.1 ратичйого детектора 5.

Для этого параметры интегросумматоров 7-9 выбирают иэ выражения

p„. с

К 3 т где / ; — коэффициент передачи 1 -го интегросумматора по j -му входу, если номер интегросумматора соответствует номеру гармоники, а номер входа — номеру такта измерения, при котором на этот вход коммутируется сигнал.

При этом коэффициент /3; согласно (6) изменяет свой знак, что требует наличия у каждого интегросумматора двух прямых и двух инверсных входов, Постоянная времени интегрирования Т должна быть единой для всех интегросумматоров.

В процессе всего измерения напряжение на выходе 1 -го интегросумматора (фиг.2) изменяется согласно выражению: ""1 т j=iz 34 4 1, Ч а к концу четвертого такта измерения и,: U. к;,=of;/к„*Ы„„; .

4, $

В момент 5 коммутатор 6 возвращается в исходное положение, а на выходах интегросумматоров появляются у2 в1;

,с., = К,.

После индикации по сигналу сброса в ноль (1в ) интегросумматоров от блока 10 управления устройство готово к новому циклу измерения.

Величина Т рассчитывается из цыражения

g,„„=P,."- (1; /т, б 2 причем известна ь, наибольшие О и P1 H допУсTHM Llь „. вью, Величина 9п специально не вычисляется, но методически учитывается в результатах измерения.

В предлагаемом устройстве устранены погрешности, свойственные известному ус1ройству из-за необ1182440

Составитель В.Новоселов

Техред А.Бабинец Корректор M Öåì÷èê

Редактор Л.Пчелинская

Заказ 6101/44 Тираж 747 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 ходимости измерения величин 1 а. и неполного подавления фильтром анализатора гармонических составляющих, возникающих от действия нелинейных и других искажений перецатчика и девиометра.