Устройство для измерения индекса частотной модуляции

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении характеристик сигналов с частотной модуляцией. Целью изобретения является повышение точности измерений. Устройство для измерения индекса частотной модуляции содержит звуковой генератор 1, исследуемый частотно-модулированный генератор 2, преобразователь 3, гетеродин 4, усилитель 5, перестраиваемые фильтры 6-8, сумматоры 9 и 10, пиковые детекторы 11 и 12, делитель 13 напряжения, источник 14 постоянного напряжения, третий сумматор 15 и индикатор 16. Для достижения цели в устройство дополнительно введены усилитель, три перестраиваемых фильтра, три сумматора, два детектора, делитель напряжения и источник постоянного напряжения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО1.1ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„ЯО„, 153967 (51) 5 G 01 К 23./00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОВСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21). 4440884/24-21 (22) 26.04.88 (46) 30.01 .90. Бюл. 11- 4 (72) Б.П. Анисимов, В .А. Григорьев, В.А. Савичев и О.В. Хохлов (53) 621 .317.3(088.8), (56); Валитов Р.А., Сретенский В.Н.

Радиотехнические измерения. М., 1970, с. 712. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИНДЕКСА ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИИ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть ис-. пользовано при измерении характеристик:сигналов с частотной модуляцией. Целью изобретения является понижение точности измерений. Устройство для измерения индекса частотной модуляции содержит звуковой генератор l, исследуемый частотномодулированный генератор 2, преоб- разователь 3, гетеродин 4, усили тель 5, перестраиваемые фильтры 6-8, сумматоры 9 и 10, пиковые детекторы 1! и 1 2, делитель 13 напряжения, источник 14 постоянного напряжения, третий сумматор 15 и индикатор 16.

Для достижения цели в устройство дополнительно введены усилитель, три перестраиваемых фильтра, три сумматора, два детектора, делитель напряжения и источник постоянного напряжения . 1 ил.

1539675 ( где Š— амплитуда напряжения высокой частоты", ld " средняя частота колебания (в отсутствие модуляции);

m — индекс модуляции

1 т

Й вЂ” частота модуляции.

Индекс модуляции определяется выражением

du)

f. л (2) где ду — девиация частоты.

Выражение (1) может быть преобразовано и записано в виде

U (t) = E $I î (m <) cos м, t + . I „(m <) « пй) t + -1)""

ng)t), «(cos(ь|, +

«сов(ы,— (3) где I,(m<) и I„(m ) функ ции Бесселя, аргументом которых является индекс модуляции

mg « —,номер спектральных составляющих.

Изобретение относится к.контрольно-измерительной технике и может быть использовано при измерениях характеристик сигналов с частотной модуляцией.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит звуковбй генератор 1, исследуемый частотномодулированный генератор 2, преобразователь 3, гетеродин 4, усилитель 5, первый, второй и третий перестраиваемые фильтры 6-8, первый и второй сумматоры 9, 10, первый и второй пиковые детекторы 11, 12, делитель 13 напряжения, источник 1 4 по.стоянного напряжения, третий сумматор 15 и индикатор 16.

Работа устройства основана на измерении амплитуд спектральных составляющих исследуемог о ч ас тотно-модулированного сигнала и использовании известных соотношений между ними

В частности, выражение для частотномодулированного колебания (например, для напряжения) может быть представлено в виде

11() = Ec s(ldо< + т, з пЯ ) (1) Обозначим амплитуды нулевой (несущеи) и двух правых боковых составляющих через А, В и С соответственно, т.е.

А = Е Т.„(mg)

В = E I, (m ), (4) = ЕХ (m<) 10

Воспользуемся реккурентным соотношением для функций Бесселя порядка и

I Ä, (ш ) + I „„(m )

= — I™g) s

2п (5)

Е где n = 1,2,3,....

Из последнего выражения с учетам (4)

20 имеем

2I> (ш1) 2В т,(ш )+ I,(ш ) А+С

Устройство для измерения индекса частотной модуляции реализует следующее выражение

2В 2 (А+В+С

m — + 2 — 2 — 2. (7) Устройство работает сЛедующим об30 разом.

Частотно-модулированный сигнал,образованный в генераторе 2, поступает в преобразователь 3, на выходе которого выделяется разностная частота

35 у=

F = ."„ - Е „ „, выделение и усиление осуществляется усилителем 5 с частотной характеристикой, обеспечивающей прохождение спектральных

40 составляющих A, и С, Фильтры 6 7 т

8 обеспечивают фильтрацию составляющих A,Â,С. При этом фильтр 7 осуществляет сдвиг колебания по фазе

45, а фильтр 8 — на 60 . Этот сдвиг

45 по фазе обеспечивает одновременное сложение максимумов мгновенных значений амплитуд соответствующих спектральных линий, На первом сумматоре 9 обеспечивается сложение А+В+С, а на

50 втором сумматоре 10 — сложение А+С, Пиковые детекторы 11, 1 2 обеспечивают выделение максимумов мгновенных значений амплитуд спектралЬных составляющих соответственно А+В+С и А+С.

Делитель 13 напряжения обеспечивает решение первого слагаемого выражения (7), а получение окончательного

-решения этого выражения осуществляется в третьем сумматоре 15 путем

1 539675 сложения выходных напряжений дели теля 13 напряжения и напряжения источника напряжения — 2В. Измеренное таким образом значение индекса частотной модуляции индицируется в,инЭ дикаторе 16 в цифровой или аналоговой форме.

Формула изобретения

Устройство для измерения индекса частотной модуляции, содержащее индикатор и последовательно соединенные звуковой генератор, преобразователь, к другому входу которого подключен гетеродин, о т л и, ч а ю—

Составитель Л. Сорокина

Техред М.Ходанич Корректор Л.Патай

Редактор М. Циткина

Подписное

Заказ 215

Тираж 543

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". г.ужгород, ул. Гагарина, 101

Поскольку устройство реализует со- ip отношение (7), справедливое для любы значений аргумента, то его диапазон работы по индексу модуляции теоретически не ограничен, щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены усилитель, три перестраиваемых фильтра, три сумматора, два детектора, дели,тель напряжения и источник постоянного напряжения, причем вход усилителя соединен с выходом преобразователя, три выхода соединены с входами трех перестраиваемых фильтров, первые выходы которых соединены с входами первого сумматора, а вторые э выходы первого и третьего перестраиваемых фильтров соединены с входами второго сумматора, выходы первого и второго сумматоров через соответст.вующие первый и второй детекторы подключены к первому и второму вхОцам делителя напряжения, выход которого подключен к первому входу треть-, его сумматора, .второй .вход которого соединен с выходом источника постоянного напряжения, а выход подключен к индикатору.