Устройство для автоматического измерения девиации частоты

 

Изобретение предназначено для непосредственного измерения девиации частоты ЧМ-сигналов. Цель изобретения - расширение области применения за счет обеспечения возможности измерения девиации частоты при произвольном законе модуляции. Устройство включает в себя широкополосный частотный детектор, схему оценки величины девиации частоты по выходному сигналу частотного детектора и цепь автоматической настройки по несущей входного сигнала. В основу работы устройства положен принцип измерения размаха продетектированного входного сигнала при известной крутизне дискриминационной характеристики частотного детектора. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (58 4 6 01 R 23/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, ". "

К А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3639911/18-21 (22) 08.09.83 (46) 23.07.87. Бюл. 11 27 (72) С.А.Косарев и А.Н.Дебальчук (53) 621.317 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 661390, кл. G 01 R 23/12, 26.04.77 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

ИЗМЕРЕНИЯ ДЕВИАЦИИ ЧАСТОТЫ (57) Изобретение .предназначено для непосредственного измерения девиации частоты ЧМ-сигналов. Цель изобретения — расширение области прмменения

ÄÄSUÄ„1325374 А 1 за счет обеспечения возможности измерения девиации частоты при произвольном законе модуляции. Устройство . включает в себя широкополосный частотный детектор, схему оценки величи-. ны девиации частоты по выходному сигналу частотного детектора и цепь автоматической настройки по несущей входного сигнала. В основу работы устройства положен принцип измерения размаха продетектированного входного сигнала при известной крутизне дискриминационной характеристики частотного детектора. 1 ил.

1 13253

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для непосредственного измерения девиации частоты ЧМ-сигналов при произвольном законе модуляции.

Цель изобретения — расширение области применения за счет обеспечения возможности измерения девиации частоты при произвольном законе модуляции. 10

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство для автоматического измерения девиации частоты содержит первый сумматор 1, первый блок 2 вычитания, регулируемый фаэовращатель

3, линию 4 задержки, амплитудные детекторы 5 и 6, второй сумматор 7, второй блок .8 вычитания, конденсатор 9, пиковые детекторы 10 и 11, третий сумматор 12, третий блок 13 вычитания, делитель 14, индикатор

15, четвертый сумматор 16, первый 17 и второй 18 фильтры, усилитель 19, интегратор 20, пороговый элемент 21 и ждущий мультивибратор 22.

Устройство работает следующим образом

Первый сумматор 1, первый 2 и второй 8 блоки вычитания, линия 4 задержки, Регулируемый фазовращатель

3 и амплитудные детекторы 5 и 6 образуют широкдполосный частотный детектор, дискриминационная характе35 ристика которого описывается выражением

+ 51п (— ---- +Ч))) N7, 2

25 где ею — расстояние между двумя соседними максимума дискриминационной характеристики;

К = 1,11- поправочный коэффициент, учитывающий нелинейность дискриминационной характеристики.

Используя полученное выражение для крутизны дискриминационной характеристики в ранее указанном выражении для девиации частоты, получают для последней выражение вы,= с - -, с = г/ (к12 7 ), где С - константа, зависящая от значения величины задержки Т в линии 4 задержки. /

U (в) = А(1cos(----+ q )

8 2

- з1п (---- + q)j )

И1

1

40 где 0(ы) - напряжение на выходе второго блока 8 вычитания;

А — постоянная, о — угловая частота входного сигнала; а — величина задержки, вносимая линией 4 задержки; — угол сдвига фаз, вносимый

Регулируемым фаэовращателем 3.

Дискриминационная характеристика является периодической и состоит из участков с положительной и отрицательной крутизной.

На выходе второго сумматора 7 имеем сигнал

0 (ы) = А(! cos (---- +ч) (+

Максимальное значение этого сигнала равно Ч2 А. В основу работы устройства положен принцип измерения размаха продетектированного сигнала при известной крутизне дискриминационной характеристики.

Девиацию частоты при этом определяют как с — в "в /8 где >jB- Гц 3 — крутизна дискриминационной характеристики;

DUg — размах напряжения на выходе второго блока

8 вычитания.

Конденсатор 9 выделяет переменную составляющую напряжения на выходе второго блока 8 вычитания, а пиковые детекторы 10 и 11 выделяют соответственно максимальное положительное и отрицательное пиковые значения этого напряжения Ц „„ и UÄ, которые поступают на третий блок 13 вычитания, выходное напряжение которого поэтому

Равно О,,= вО в = Uz, U„>

Крутизна дискриминационной характеристики в точке перехода через ноль равна

2А.К 2AK

S = ------:=-------- Д (d— Тl/

Д () Операция деления U /A 2 выполол няется делителем 14, на первый вход которого поступает напряжение LJ с выхода третьего блока 13 вычитания, а на второй вход делителя напряжение с выхода второго сумматора 7, равное 1Г2

3 1З

Таким образом. на выходе делителя 14 получают напряжение, пропорциональное искомой девиации частоты входного сигнала, которое измеряется индикатором 15, отградуированным в единицах девиации частоты.

Цепь автоматической настройки, состоящая иэ первого 17 и второго !

8 фильтров, третьего 12.и четвертого 16 сумматоров, усилителя 19, интегратора 20, порогового элемента 21 и ждущего мультивибратора 22, обеспечивает настройку на несущую частоту входного сигнала таким образом, чтобы она (частота ) совпадала с точкой перехода через нуль дискриминационной характеристики частотного детектора. Этим достигают максимально возможной для данного устройства точности измерений. На четвертом сумматоре 16 следует суммировать сигнал, поступающий с выхода третьего сумматора 12, с весом 0,5.

Формула изобретения

Устройство для автоматического измерения девиации частоты, содержащее линию задержки и регулируемый фазовращатель, входы которых соединены с входом устройства, интегратор, блок вычитания, усилитель, два амплитудных детектора, два пиковых детектора и индикатор, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения области применения эа счет обеспече25374 ния воэможности измерения девиации частоты при произвольном законе модуляции, в него введены четыре сумма .5 тора два блока вычитания, конденсатор, два фильтра, делитель, пороговый элемент и ждущий мультивибратор, причем первые входы первого сумматора и первого блока вычитания соединены с выходом регулируемого фазовращателя, вторые входы — с выходом линии задержки, а их выходы соответственно через первый и второй амплитудные детекторы соединены с входами второго сумматора и второго блока вычитания, выход которого через конденсатор соединен с входами обоих пиковых детекторов, выходы которых соединены с входами третьего сумматора и третьего блока вычитания, выход которого через делитель соединен с индикатором, выход третьего сумматора соединен с первым входом четвертого сумматора, а выход второго блока

25 вычитания через первый фильтр соединен с вторым входом четвертого сумматора, выход которого через последовательно включенные второй фильтр, усилитель и интегратор соединен с управ3р ляющим входом регулируемого фаэовращателя и входом порогового элемента, выход которого через ждущий мультивибратор соединен с установбчным входом интегратора, выход второго

35 сумматора соединен с управляющим входом делителя.

1325374

Составитель P.Ñóêà÷åâ

Редактор А.Козориз Техред В.Кадар Корректор В.Бутяга

Заказ 3102/39 Тирам 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г,.укгород, ул. Проектная, 4