Устройство для измерения нелинейных искажений модулирующего напряжения при частотной
О и и с ФгтГи е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
5577
Союз Советскиз
Социалистическиз
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено ОЗ.VI I I.1970 (№ 1466516126-9) М. Кл. G 01г 23/20 с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 23.III.1973. Бюллетень № 16
Дата опубликования описания 28VI.1973
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 621.317.757 (088.8) Автор изобретения
А. В. Зенькович
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ
МОДУЛИРУЮЩЕГО НАПРЯЖЕНИЯ ПРИ ЧАСТОТНОЙ
МОДУЛЯ ЦИ И
Изобретение относится к радиоизмерительной технике.
Известное устройство для измерения коэффициента нелинейных искажений модулирующего напряжения ЧМ-сигналов состоит из приемника ЧМ-сигналов (измерителя девиации частоты) и низкочастотного индикатора: анализатора гармоник, измерителя нелинейных искажений и т. д, Цель изобретения — по вышение разрешающей способности и снижение погрешности измерения коэффициента нелинейных искажений (КНИ) модулирующего напряжения
ЧМ-сигнала. Описываемое устройство отличается от известного тем, что на его измерительный тракт, включающий в себя, как и в известном устройстве, усилитель промежуточной частоты (УПЧ), ограничитель, частотный детектор и усилитель низкой частоты (УНЧ) с фильтром, поступает ЧМ-сигнал, сформированный из входного измеряемого сигнала так, что в модулирующем сигнале отсутствует составляющая с основной частотой модуляции, содержатся только ее гармоники, подлежащие измерению. В этом случае при выделении и измерении гармоник частоты модуляции собственные искажения измерительного тракта от УПЧ до выходного индикатора не влияют на разрешающую способность измерения искажений и не ограничивают погрешности измерения.
Это достигается включением в устройство двух дополнительных преобразователей часто5 ты, содержащих смесители и фильтры, двух линий задержки и характерным для данного устройства соединением элементов.
Блок-схема устройства приведена на чертеже, где 1 — источник исследуемого сигнала;
10 2 — преобразователь частоты приемника
ЧМ-сигналов; 8 — гетеродин; 4 — смеситель;
5 — фильтр; б — измерительный тракт приемника ЧМ-сигналов; 7 — УПЧ; 8 — ограничитель; 9 — частотный детектор; 10 — УНЧ с
15 фильтром нижних частот; 11 — выходной индикатор; 12 — первый дополнительный преобразователь частоты; 18 — дополнительный смеситель; 14 — фильтр; 15 — линия задержки; 1б — второй дополнительный преобразо20 ватель частоты; 17 — дополнительный смеситель; 18 — фильтр; 19 — линия задержки.
Источник исследуемого сигнала 1 подключен известным образом к преобразователю частоты 2 приемника ЧМ-сигналов, содержа25 щему гетеродин 8, смеситель 4 и фильтр 5.
Выход фильтра 5 преобразователя частоты 2 соединен. с гетеродинным входом смесителя 18 дополнительного преобразователя частоты 12, выход которого подключен к фильтру 14. Вто30 рой вход смесителя 18 через линию задержки
375577 генератора
Измеряе30
Доо
+ — sin B(i — т, — т )J
l5 соединен с источником исследуемого
ЧМ-сигнала 1. ЧМ-сигнал источника 1 подан на вход смесителя 17, соединенного последовательно (фильтром 18. Второй вход смесителя 17 соединен с выходом фильтра 14 через линию задержки 19. Фильтр 18 подключен к измерительному тракту б, содержащему последовательно соединенные УПЧ 7, ограничитель
8, частотный детектор 9, УНЧ с фильтром нижних частот 10, и далее — к выходному индикатору 11.
Работает устройство следующим образом.
При подаче исследуемого ЧМ-сигнала с синусоидальной модуляцией
U,= Е, sin и,t+ — sin Qt р
На выходе фильтра 5 преобразователя частоты 2 с помощью напряжения от немодулированного гетеродина 8 с частотой (о(получаем
Дю
U2 — Е, $1П (>о + (О,) t + — $1П О/ и
На выходе линии задержки 15 с задержкой т
Дю
U.3, =E3,sin 0(t 1) + sin O()
0О
На выходе фильтра 14 преобразователя частоты 12
Дю
U4 — Е4$1П ж l + (оо ((+ $1П Й/— о
Дю — — sin Q(t — -.,) ) й
На выходе линии задержки 19 с задержкой т2
Дю
Уг Е, $1П (о ((— г) + О о. + — $1n (t — -,)—
Доо — — $1П Q(t — (—. )
1 2
На выходе фильтра 18 преобразователя частоты 1б окончательно имеем
U6 — Ео $1П (((0 i)t + (о г + ((0 "(+
Дю Дю
+ — $1п ot — — sin B(t —,) + и й
Если величина задержки линии выбрана так, что т =.с —, то йт2 — — 60, й(т +т2) =120
1 2 6F и с учетом знака «минус» у второй составляющей результирующая составляющая частоты F закона модуляции ЧМ-сигнала на входе измерительного тракта обращается в нуль.
Анализ прохождения составляющих закона модуляции измеряемого входного ЧМ-сигнала с частотами 2F, ÇF, 4F показывает, что для составляющих с частотами 2F и 4F коэффициент передачи в рассматриваемом случае равен 2, для составляющей с частотами ÇF
15
65 равен 3. Таким образом, в предложепно 1 ус1ройстве при указанном выборе параметров наряду с подавлением основной частоты модулирующего нагряжения входного ЧМ-сигнала имеет место повышение чувствительности в
2 — 3 раза при измерении гармоник этой частоты. Практически при измерении КНИ достаточно учитывать вторую и третью гармоники.
При подаче от источника исследуемого сигнала ЧМ-сигнала с искаженным модулирующим напряжением на вход измерительного тракта поступает ЧМ-сигнал, не содержащий модуляции с основной частотой, поэтому собственные искажения измерительного тракта не ограничивают разрешающую способность и погрешности измерения КНИ, не оказывают влияния и собственные искажения низкочастотного селективного индикатора.
Методика измерения КНИ модулирующего напряжения генераторов ЧМ-сигналов с помощью предложенного устройства состоит в следующем.
Основная частота модуляции
1 1 устанавливается F=
6-. 6-., мый ЧМ-сигнал поступает на вход устройства.
Выходной селективный индикатор настраивается поочередно па частоту 2F, ÇF, 4F и определяются соответствующие девиации частоты
Л(02 ЛО)3 Ли4. При известной девиации частоты с основной частотой модуляции Ло1 КНИ с учетом чувствительности устройства определяется по формуле
Поскольку особенностью устройства является связь между частотой модуляции и вели1 г чиной задержки линий F= —, то неоохо6-. димо для проверки КНИ переключать линии задержки на различных частотах модуляции.
Предмет изобретения
Устройство для измерения нелинейных искажений модулирующего напряжения при частотной модуляции, содержащее источник сигнала, супергетеродинный приемник частотномодулированного сигнала, состоящий из основного преобразователя частоты и измерительного тракта, и выходной индикатор, отличаюи ееся тем, что, с целью повышения разрешающей способности и снижения погрешностей измерения путем исключения влияния собственных искажений измерительного тракта и выходного индикатора, в него введены два дополнительных преобразователя часто ты, каждый из которых состоит из смесителя и фильтра, при этом сигнальный вход одногс из смесителей через введенную линию задержки, а сигнальный вход другого смесителя
375577
Составитель Г, Рассмотрова
Техред 3. Тараненко Корректор Е. Талалаева
Редактор В. Левятов
Заказ 1719/2 Изд. № 1436 Тираж 755 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 непосредственно подсоединены к источнику сигнала, гетеродинный вход первого дополнительного преобразователя частоты подключен к выходу основного преобразователя, гетеродинный вход второго дополнительного пре6 образователя через вторую введенную линию задержки подключен к выходу первого дополнительного преобразователя частоты, а выход второго дополнительного преобразовате5 ля соединен с измерительным трактом.
