Устройство для контроля работоспособности радиоприемника

 

Изобретение относится к радиотехнике . Цель изобретения - сокращение времени поиска неисправности и увеличение достоверности контроля. Устр-во содержит имитатор 1 входного сигнала, амплитудный детектор 4, фазовый демодулятор 5, блоки логической обработки 6 и 10, пороговые блоки 7, 11 и 12, индикатор 8, АЦП 9, г-р 13 контрольного сигнала и блок синхронизации 14, а также контрОли руемый радиоприемник 15. Цель достигается путем раздельной проверки амплитудно-частотной х-ки и группового времени запаздывания тракта контролируемого радиоприемника 15. Даны ил выполнения блоков устр-ва. 7 ил.

союз советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ по изоиРетениям и отнРцтия 1

ПРИ ПЕТ СССР (2) ) 4278241/24-09 (22) 06.07.87 (46) 30,03.89. Бюл. 9 12 (72) В,В.Задорожный и В,М.Косарев (53) 621.396.664 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 663118, кл. Н 04 В 17/00, 1979.

Авторское свидетельство. СССР

1Ф 932632, кл. Н 04 В 17/00, 1982...(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ РАДИОПРИЕМНИКА (57) Изобретение относится к радиотехнике. Пель изобретения — сокращение времени поиска неисправности

„„SU„„3469557 А1 и увеличение достоверности контроля.

Устр-во содержит имитатор 1 входного сигнала, амплитудный детектор 4, фазовый демодулятор 5, блоки логической обработки.6 и 10, пороговые блоки 7, 1) и 12, индикатор 8, AIUI 9, г-р 13 контрольного сигнала и блок синхронизации 14, а также KQHTPOflH руемый радиоприемник 15. Пель достигается путем раздельной проверки амплитудно-частотной х-ки и группового времени запаздывания тракта контролируемого радиоприемника 15.

Даны ил-, выполнения блоков устр-ва.

7 ил.

1469557

Первый 7 и третий 11 пороговые блоки (фиг.3) содержат элемент 27 задержки, узел 28 вычитания, регистр

29.

Первый блок 6 логической обработ-.55 ки (фиг.4) содержит первый 30 и второй 31 счетчики, первый 32 и второй

33 узлы вычитания, первый 34 и второй 35 регистры, формирователь. 36

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для контроля параметров тракта в полосе промежуточной частоты высокоэффективных радиоприемников.

Цель изобретения — сокращение времени поиска неисправности и увеличение достоверности контроля.

На фиг,l представлена структурная 10 электрическая схема устройства для контроля работоспособности радиоприемника; па фиг.2 — то же, блока синхронизации; на фиг,3 — то же, первого и третьего пороговых блоков; 15 на фиг.4 — то же, первого блока логической обработки; на фиг,5 — то же, второго блока логической обработки, на фиг.6 — то же, фазового демодулятора; на фиг.7 — то же, 20 второго порогового блока.

Устройство для контроля работо-. способности радиоприемника (фиг.l) содержит имитатор 1 входного сигнала, состоящий из последовательно соединенных генератора-2 несущей частоты и модулятора 3, представляющего собой, например, управляемый аттенюатор, амплитудный детектор (АД) 4, фазовый демодулятор (ФД) 5, 30 первый блок 6 логической обработки, первый пороговый блок 7, индикатор

8, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 9; второй блок 10 логической обработки, третий пороговый блок 11, второй пороговый блок 12, генератор

13 контрольного сигнала, блок 14 синхронизации, Контролируемый радиоприемник 15 содержит усилитель 16 высокой частоты, смеситель 17, гете-. 40 родин 18 и усилитель 19 промежуточной частоты (УПЧ).

Блок 14 синхронизации (фиг ° 2) может быть выполнен в виде первого ключа 20, формирователя 21 импульсов, 45 счетчика 22, первого элемента 23 задержки, триггера 24, второго ключа

25, второго элемента 26 задержки, соединенных между собой, импульсов, элемент 37 задержки, третий узел 38 вычитания, Второй блок 10 логической обработки (фиг.5) содержит первый 39 и второй 40 узлы вычитайия, первый 41 и второй 42 регистры, формирователь 43 импульсов, элемент 44 задержки, тре-. тий узел 45 вычитания.

Фазовый демодулятор 5 (фиг,6) содержит усилитель-ограничитель 46 и элемент И 47, Второй пороговый блок 12 (фиг.7) может содержать формирователь. 48 импульсов, элемент 49 задержки, узел

50 вычитания, регистр 51, Устройство работает следующим образом, При включении устройства его составные части находятся в следующих исходных состояниях: в блоке 14 синхронизации триггер

24 сигналом с выхода держит ключи

20 и 25 закрытыми; счетчик 22 — в нулевом состоянии (при необходимости он может быть с начальной уста. новкой); в первый пороговый блок 7 в регистр 29 занесен код, равный числу импульсов с ФД 5, соответствующему максимально допустимой величине неравномерности ГВЗ в полосе промежуточной частоты; в третий пороговый блок 11 в регистр 29 занесен код, равный максимально допустимой неравномерности

АЧХ в полосе перестройки гетеродина;

1 во второй пороговый блок 12 в регистр 51 занесен код минимально допустимой величины входного напряжения промежуточной частоты; в первом блоке 6 логической обработки первый 30 и второй 31 счетчики, а также первый регистр 34 установлены в нулевое положение, во второй регистр 35 занесен максимальный код; во втором блоке 10 логической обработки первый регистр 41 установлен в нулевое состояние, во второй

42 регистр занесен максимальный код, При начальной установке блока 14 частота настройки гетеродина 18 обеспечивает прием сигнала имитатора

l на нижней граничной частоте полосы пропускания УПЧ 19.

Устройство обеспечивает контроль тракта радиоприемника 15 по трем критериям, Первый критерий — ухудпение неравномерности ГВЗ тракта в по1469557 лосе пропускания УПЧ 19 выше допустимого. Измерение частотной характеристики ГВЗ тракта основано на методе Найквиста, согласно которому ГВЗ .тракта на какой-то частоте принимается равным времени распространения огибающей сигнала, полученного при амплитудной модуляции несущего колебания этой частоты колебанием более низкой частоты. При подаче на вход тракта AN колебания П,„(t) = II(I+

+ msi.n Q.t)sin(Dt, где m — индекс модуляции, à Q — модулирующая частота

IIpH условии Й((Я,продетектированное !5 колебание на выходе тракта будет иметь сдвиг фаз Ч„, относительно опорного колебания модулирующей частоты Й . Тогда величина ГВЗ на частоте а равна

Жа (1) 20

1 гь>

Имитатор 1 формирует сигнал с амплитудной модуляцией (АМ), фиксированная несущая которого равна центральной частоте рабочего диапазона 25 радиоприемника 15. После прохождения через тракт радиоприемника 15 АМ сигнал детектируется в АД 4, а его IIIaза сравнивается в ФД 5 с фазой модулирующего сигнала генератора 13.

ФД 5 выдает на выход количество импульсов N соответствующее ГВЗ на данной частоте. При перестройке гетеродина 18 под управлением блока 14 несущая частота сигнала имитатора 1

35 изменяет свое значение в пределах полосы пропускания УПЧ 19. Изменение

ГВЗ (а значит, и числа импульсов !!< на выходе ФД 5) соответствует характеристике ГВЗ тракта радиоприемника 40

15. Перестройка гетеродина 18 обес-.печивает изменение несущей частоты сигнала имитатора 1 на выходе промежуточной частоты в пределах полосы пропускания проме 45 жуточной частоты, где задаются требования по ГВЗ, В блоке 6 находится разница между максимальным и минимальным значениями ГВЗ сигнлла имитатора 1, Эта разница равна максимальной неравномерности ГВЗ в полосе промежуточной частоты тракта. Величина неравномерности ГВЗ поступает на первый пороговый блок 7, где сравнивается с запомненным там значением

55 максимально допустимой величины неравномерности ГВЗ (порогом). По превышении порога первый пороговый блок

7 выдает сигнал на индикатор 8, который показывает неисправность тракта по критерию 1 — увеличению неравномерности ГВЗ тракта радиоприемника

15 свыше допустимого значения. Второй критерий — ухудшение неравномерности АЧХ в полосе промежуточной частоты тракта свыше допустимого.

Измерение неравномерности АЧХ тракта радиоприемника 15 проводится с помощью AN сигнала имитатора 1 с фиксированной несущей частотой, Гетеродин

18 контролируемого радиоприемника

15 перестраивается под управлением блока 14 таким образом, что несущая частота сигнала имитатора 1 на выходе промежуточной частоты изменяется в пределах полосы пропускания УПЧ

19, где задаются требования по неравномерности АЧХ. Сигнал имитатора 1

I детектируется в АД 4, его амплитуда переводится в код с помощью A!!II 9.

АЦП 9 берет отсчет во время длительности импульса модуляции, При перестройке гетеродина !8 величина амплитуды сигнала на выходе промежуточной частоты изменяется в соответствии с АЧХ тракта, в блоке 10 находится разница между минимальным и максимальным значениями амплитуды продетектированного сигнала имитатора, которая соответствует неравномерности АЧХ тракта ° Величина неравномерности АЧХ поступает далее на третий пороговый блок 11, который сравнивает ее с запомненной предельно допус- тимой величиной неравномерности; при ее превышении третий пороговый блок 11 выдает сигнал на индикатор

8, который при этом индицирует неисправность по критерию 2 — увеличение неравномерности АЧХ свыше допустимого значения.

Третий критерий, по которому проводится контроль, — уменьшение коэффициента передачи тракта-радиоприемника 15 ниже допустимого значения.

Контроль по этому критерию проводится в полосе пропускания промежуточной частоты тракта радиоприемника

15 при подаче на вход радиоприемника

15 сигнала имитатора l. При перестройке гетеродина 18 сигнал имитатора 1 изменяет свою частоту в пределах полосы пропускания промежуточной частоты. AIUI 9 переводит в код значения амплитуды протедетектированного сигнала имитатора 1 во время длительности импульса модуляции. По1469557 скольку амплитуда сигнала имитатора известна, коэфд>ициент передачи тракта радиоприемника 15 тоже известеп, то известна и величина сигнала па выходе промежуточной частоты радиоприемника 15, При перестройке гетеродина амплитуда сигнала имитатора 1 на выхоце промежуточной частоты будет изменяться в соответствии с 10

A IX тракта, но при этом она должна быть не ниже определенной величины пороговой). Код амплитуды сигнала ца выходе проме>куточной частоты поступает с АПП 9 на второй пороговый 15 блок 12, где сравнивается .с кодом запомненной величины минимально допустимой амплитуды сигнала, 1".сли код с А1(П 9 меньше, то па выходе второго порогового блока появляется сигнал, 20 поступающий на индикатор 8, который и неисправность по критерию

3 — уменьшение коэффициента передачи тракта радиоприемника 15 ниже допустимого. 25

Контроль по критерию 3 проводится в полосе промежуточной частоты, что обеспечивает достоверный контроль работоспособности гетеродина 18, поскольку при реализации гетеродина в ЗО виде синтезатора частот у него могут быть отдельные "пораженные" точки в диапазоне, где его сигнал отсутствует, Блоки предлагаемого устройства работают следующим .образом.

13 блоке 14 синхронизации по сигналу внешнего запуска, выдаваемому оператором, работающим с устройством, триггер 24 перебрасывается, при этом 4р ключи 20 и 25 открываются и пропускают импульсы генератора 13 на формирователь 21 и первый выход блока 14, Формирователь 21 по заднему фронту импульса генератора 13 выдает импульс, перебрасывает триггер 24 и закрывает ключи 20 и 25, Одновременно импульс с формирователя 21 поступает па счетчик 22. Счетчик 22 при этом увеличивает записанное в нем число 5р на единицу, при этом изменяется двоично-десятичный .код на его выходе.

Этот код поступает на управляющий вход гетеродина 18 и перестраивает его частоту, Перестройка (установка> 55 частоты гетеродипа 18 совершается за время, не большее t< . Импульс, поступивший на элемент 23, задерживается в нем на время t перестройки частоты гетеродина 18, после чего снова перебрасывает триггер 24 и открывает ключи 20 и 25. Работа блока 14 продолжается до тех пор, пока счетчик не насчитает И импульсов с формирователя 21, после чего импульсом переноса запрещает выдачу импульса с элемента

23, и триггер 24 остается закрытым.

Одновременно импульс переноса со счетчика 22 поступает в элемент 26, где задерживается на время t, которое равно времени работы узлов 38, 45 вычитания, и на третий выход блока

14. Число М определяется числом точек настроек частоты гетеродина 18 в полосе пропускания УПЧ 19. При полосе УПЧ 19, в которой нормируются

АЧХ и ФЧХ, равной 5F и минимальном шаге перестройки гетеродина, равном

АЕ, 11 =1>Г/ЬЕ, Гсли АЧХ и.ФЧХ УПЧ не имеют резких изменений, то можно перестраивать гетеродин для ускорения..работы устройства с большим шагом, чем минимальный, Шаг перестройки, а значит, и число М, будет определяться конкретным видом АЧХ и ФЧХ, Первый блок б логической обработки работает следующим образом, Импульсы с ФД 5 поступают на выходы первого 30 и второго 31 счетчиков, которые считают их, Коды чисел, записанных в счетчиках 30 и 31, поступают на первые входы первого

32 и второгб 33 узлов вычитания и на входы первого 34 и второго 35 регистров, По заднему фронту импульса с первого выхода блока.14 формирователь 36 выдает импульс, который поступает на входы запуска первого 32 и второго 33 узлов вычитания. Если код А, поступающий на первый вход первого узла 32 вычитания, больше кода числа В, поступающего на его второй вход с первого регистра 34, то первый узел 32 вычитания выдает управляющий импульс на вход записи первого регистра 34, который записывает (запоминает) код А, Если код А, поступающий на первый вход второго узла 33 вычитания, меньше кода, поступающего на второй вход с второго регистра 35, то второй узел 33 вычитания выдает импульс на вход записи второго регистра 35, который записывает (запоминает) число А.

Импульс с формирователя 36, задержанный в элементе 37 на время

)469557 работы узлов 32, 33 вычитания и регистров 34, 35 поступает на входы установки нуля первого 30 и второго

31 счетчиков и обнуляет их.

При перестройке гетеродина 18 на каждый импульс генератора 13 ФЛ 5 вьдает пачку импульсов, соответствующих временной задержке фронта продетектированного сигнала имитатора

1 относительно фронта сигнала генератора 13. Код каждой пачки импульсов с ФД 5 сравнивается с числами, записанными в первом 34 и втором

35 регистрах, В конце перестройки в первом регистре 34 будет запомнен максимальный, а во втором регистре

35 — минимальный код ГВЗ. По сигналу с третьего управляющего выхода блока

14 третий узел 38 вычитания находит 20 разность между максимальным и минимальным кодами ГВЗ, которая далее поступает на первый пороговый блок 7.

Второй блок 10 логической обработки работает как и первый блок 6, толь"25 ко код амплитуды с АПП 9 поступает на первые входы первого 39 и второго 40 узлов вычитания. После никла перестройки в первом регистре 41 будет записан код максимальной, а во втором регистре 42 — минимальной амплитуды сигнала с выхода контролируемого радиоприемника 15, По сигналу с третьего выхода блока 14 третий узел 45 вычитания находит разность между максимальным и минимальным кодами, которая характеризует неравномерность АЧХ и поступает далее на третий пороговый блок 11.

Пороговые блоки 7, 12, 11 работают 40 следующим образом.

Код неравномерности ГВЗ с первого блока 6 логической обработки. поступает на узел 28 вычитания порогового блока

7, на второй вход узла 28 вычитания поступает код максимально допустимой величины неравномерности ГВЗ, По управляющему импульсу с третьего выхода блока 14, задержанному в элементе 27 на время t работы узлов

38, 45 вычитания, узел 28 вычитания находит разность. Если код неравномерности ГВЗ больше максимально допустимой величины, то узел 28 вычитания выдает сигнал на индикатор

8, который показывает неисправность по критерию 1, Пороговый блок 1) работает аналогично, Во втором пороговом блоке l2 формирователь 48 формирует импульс по заднему фронту управляющего импульса, элемент 49 задерживает его на время работы АЦП 9 и запускает им узел 50 вычитания, на первый вход которого подается код с AU)) 9, а на второй — код с регистра 5), равный минимально допустимому значению амплитуды сигнала имитатора 1 на выходе АД 4. Второй пороговый блок 12 вьдает сигнал неисправности по критерию 3 при поступлении на его вход кода с АЦП 9, меньшего запомненного кода, Третий пороговый блок 1.1 выдает сигнал неисправности по критерию 2 при поступлении на его вход кода неравномерности АЧХ, большего запомненного максимально допустимого кода, Длительность импульсов типа меандр, следующих с частотой F на первом выходе генератора. 13 и модулирующих сигнал имитатора, определяется с учетом формулы (1) для обеспечения измерения требуемой величины ГВЗ.

Эта длительность должна быть не меньше максимального измеряемого значения ГВЗ. Со второго выхода генера . тора 13 снимаются счетные импульсы с частотой f на ФД 5, используемые для измерения временной задержки в

ФЛ 5.

Сигнал на первом выходе генератора 13 формируется делением сигнала высокостабильного счетного генератора с частотой f в целое число раз:

f 1ñ ° F.

ФД 5 преобразует сдвиг фаз между продетектированной огибающей сигнала имитатора 1 на выходе АД 4 и модулирующим сигналом генератора 13.

Усилитель-ограничитель 46 преобразует огибающую импульсов с выхода АД 4 в амплитуду уровня и подает их на первый вход элемента И 47. На второй и третий его входы подаются соответ ственно модулирующие импульсы с первого выхода блока 14 и счетные импульсы. Число импульсов на выходе

ФД 5 при фазовом сдвиге Ч, сигналов на первом и втором входах будет равно (N

360 F где с, выражено в градусах, Поскольку f = k F, то для обеспечения целоzo числа импульсов на выходе ФД 5 необходимо, чтобы k = --360 10

1) 1469557

Частота следования импульсоп f должпа обеспечивать требуемую точность измерения ГВЗ, Гетеродин 18 контролируемого радиоприемника 1э при выполнении его.

5 в виде синтезатора частоты должен управляться кодом (двоично-десятичным), поступающим со счетчика ?2 блока 14. В начальном положении часг тота настройки гетеродина 18 должна обеспечинать прием сигнала имитатора

1 на шикпей граничной частоте полосы пропускапия УПЧ 19. После того как счетчик 22 иасчитает I! импульсов с 15 формирователя 21, частота настройки гетеродина 18 должна обеспечивать прием сигнала имитатора 1 на верхней граничной частоте полосы пропускания

УПЧ". 19, 20

FcJIH гетеродин 18 выполнен в вице генератора, управляемого напряжением, .то в состав гетеродина 18 необходимо включить ЦАП, который преобразует код управления со счетчика,22 в управ-25 ляющее напряжение.

АЦ11 9 берет отсчет по заднему фронту управляющего импульса с первого выхода блока 14, Модулятор 3, представляющий собой, 30 например, управляющий аттенюатор, по управляющему сигналу с блока 14 формирует амплитудную модуляцию сигнала генератора ?.

Генератор ? несущей частоты должен обеспечивать долговременную стабильность частоты — такую, чтобы за время контроля его частота изменялась не более чем на 0,1 шага перестройки гетеродина 18 для фиксации крайних точек ЛЧХ тракта.

Формула изобретения

Устройство для контроля работоспособности радиоприемника, содержащее генератор контрольного сигнала, фазовый демодулятор, последовательно соединенные первый пороговый блок и индикатор, а также имитатор входного сигнала, выход которого соединен с входом контролируемого радиоприемника, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени поиска неисправности и.увеличения достоверности контроля, введены амплитудный детектор, выход которого подключен к первому входу фазового демодулятора, второй пороговый блок, выход которого подключен к второму входу индикатора, блок синхронизации, первый выход которого подключен к. входу имитатора входного сигнала, первый блок логической обработки, включенный между выходом фазового демодулятора и первым входом .первого порогового блока, последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, второй блок логической обработки и третий пороговьй блок, выход которого подключен к третьему входу индикатора, выход амплитудного детектора подключен к первому входу аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к первому входу второго порогового блока, второй вход которого и вторые входы первого и второго блоков логической обработки, фазового демодулятора и аналого-цифрового преобразователя соединены с первым выходом блока синхронизации, второй выход которого подключен к третьим входам первого и второго блоков логической обработки и к вторым входам первого и третьего пороговых блоков, вход блока синхронизации соединен с первым выходом генератора контрольного сигнала, второй выход которого подключен к третьему входу фазового демодулятора, третий выход блока синхронизации является входом установки частоты контролируемого радиоприемника, а вход амплитудного детектора является входом сигнала с выхода контролируемого радиоприемника.

1469557

1469557

Опав КПЗ

1 ЫЫ g/71P. дкад = мнЦ) ITTopL7 13

%Llew. Е

Составитель А.Сеселкин

Редактор А.Маковская Техред Л.Сердюкова Корректор 0.Кравцова

Заказ 1366/57 Тираж 62? Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101