Устройство для измерения девиации частоты

 

Союз Советских

Социалистических

Рестгубл нк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.04.77 (21) 2478778/18-21 с присоединением заявки Ф(23) Приоритет—

Государственный котентет сссР оо делам нзобретеннй н аткрытнй

Опубликовано 05.05.79. Бюллетень ¹ 17

Дата опубликования описания 15.05.79 (72) Авторы изобретения

Б. А. Стрюков и )О. М. Зверев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ДЕВИАЦИИ ЧАСТОТЫ

Данное изобретение относится к области радиотехники и может оыть использовано в различных радиотехнических измерительных устройствах, предназна ICHHbIY для непосредственных измерений девиации ЧМ-сигналов с целью, например, настройки и регулировки радиоаппаратуры, ее адаптации при работе.

Известно устройство для измерения девиации частоты методом исчезающей несущей (по нулям функции Бессе1я), которое содер>кит схему двойного преобразования частоты, амплитудный детектор, индикатор (1} .

Недостатком устройства является необходимость построения модуляционной характеристики, что увеличивает время измерения и снижает точность.

Известно также устройство, содержащее фазовый детектор, сигнал на входы которого подается непосредственно и через линию задержки (2) .

Недостаток устройства состоит в том, что информация о девиации частоты вырабатывается дискретно. В результате при приеме сигнала с переменной девиацией частоты устройство будет вырабатывать информа2 цHIo с ошибкой дискретности, что снижает точность измерения девиации частоты.

Целью изобретения является повышениеточности измерения девиации частоты.

Данная цель достигается тем, что в устройство для измерения девиации частоты, содержащее фазовый детектор, линию задержки, индикатор, введены фазовращатель, интегратор, вычитающий блок, два усилителя, два амплитудных детектора и два пи1о ковых детектора, выходы которых через вычитающии блок подключены ко входу интегратора, выход которого соединен со входом индикатора и с управляющим входом линии задержки, а входы пиковых детекторов через соответствующие последовательно соединенные амплитудные детекторы и усилители подключены к выходу фазового детектора, второй вход которого соединен с выходом фазовращателя, вход которого соединен с источником сигнала.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства: на фиг. 2 показан закон изменения функций Бесселя 1-го рода m-го порядка; на фиг. 3 показан закон изменения на661390

15

5,7

tL co

Формула изобретения

Ace Я« Р = — — з(п

55 пряжения на выходе вычитающего устройства.

Устройство содержит (фиг. 1) линию задержки 1, фазовый детектор 2, фазовращатель 3, резонансные усилители 4, 5, амплитудные детекторы б, 7, пиковые детекторы

8, 9, вычитающее устройство 10, интегратор 11, индикатор 12.

На чертеже также показаны источник сигнала 13 и шина управляющего сигнала

14.

Входной сигнал S(t) одновременно поступает на вход линии задержки 1 и фазовращатель 3. При этом фазовращатель 3 модулируется сигналом с постоянной частотой

Л.с шины управляющего сигнала 14. Выходные сигналы линии задержки 1 и фазовращателя 3 поступают на два параллельных канала, каждый из которых состоит из последовательно включенных резонансного усилителя 4 (5), амплитудного детектора 6 (7), пикового детектора 8 (9). Выходные сигналы пиковых детекторов 8 и 9 поступают на вычитающее устройство 10. Сигнал с выхода вычитающего устройства 10 через интегратор 11 проходит одновременно на индикатор

12 и на управляющий вход линии задержки

1 (линия задержки 1 — регулируемая) .

Для пояснения работы устройства предположим, что принимаемый сигнал имеет вид

S (t) = Е sin (()) )) + Ь (,) з(п Я t) t. (1)

Тогда сигналы, формируюшиеся на выходе фазовращателя 3 и линии задержки 1, можно определить следующими соотношениями

S (t) = E(sin ((,), + i)у + h p) sin 52 t) t;(2)

S((t) = E(,sin ((,),) +, Ьо> sin Q (t — «) ) (t — «)(ь) где Я частотный сдвиг, обусловленный фазовращателем 3;

« — время задержки сигнала линией задержки 1.

Тогда при E()> Ег на выходе фазового детектора 2, сравниваюшего сигнала (2) и (3), оудет сформировано напряжение:

UpA (t) = E sin (y) + y t + — — sin — х дскб Я

icos Я (t «)), Х где щ = tp p« = const, 45

Это соотношение можно представить в виде ряда гармоник

UQA(t) =1 Ро (с ))) + 2созЯ р t + pp) Х у Я у,д (Vm) (— 1)" Х cos2n Я (t - -) +

+ 2sin (Я t +- y) ) Х

X Z

Напряжение (4) подается на резонансные усилители 4 и 5. Предположим, что усилители 4 и 5 настроены на вторую, третью гармоники частоты модуляции. Э.(х) означ (от, что на их выходе будут формироватыся соответственно следующие напряжения

Ug (t) = — 29г (р,„) cos (2 р t

+ (1)4) cos25F(t — «);

U(((t) = 21 г (qtt() sin )Я(р +

+ (р ) cos32. (t — — „).

Подавая выходные сигналы резонансных усилителей 4 и 5 на амплитудные детекторы б и 7 и далее на пиковые детекторы 8 и 9, мы сформируем напряжения Ur = 2Егуг (р„) ()

= 2ЕгЧ)3 (<р,) )

Законы изменения Wa (ср„)) и Чз (q ) приведены на фиг. 2 и показывают, что, если напряжение (6), действующее на выходе амплитудных детекторов 6 и 7, подавать на вычитающее устройство 10, то на выходе последнего в зависимости от величины Ч будет формироваться напряжение Up, изменяющееся так, как показано на фиг. 3.

Подавая это напряжение через интегратор 11-на управляющий вход линии задержки 1, будем изменять ее время задержки «, а следовательно, и величину ср„(5) так, чтобы 1(р = О. При этом, поскольку при Up = О, (pm = 3,7, устанавливаемое значение «будет равно в соответствии с (5) Напряжение, действующее на выходе интегратора 11, должно соответствовать величине времени задержки (7). Поэтому, подавая это напряжение на индикатор 12, можно измерять интересующее значение девиации частоты.

Особенностью предлагаемого устройства является то, что оно непрерывно следит за значением Д ь, следовательно, по сравнению с известными устройствами, в нем повышается точность измерения девиации частоты.

Устройство для измерения девиации частоты, содержащее фазовый детектор, первый вход которого соединен через линию задержки с источником сигнала, индикатор, отличаюи ееся тем, что, с целью повышения точности измерения девиации частоты, в него введены фазовращатель, интегратор, вычитающий блок, два усилителя, два амплитудных детектора и два пиковых детектора, выходы которых через вычитающий блок подключены ко входу интегратора, выход которого соединен со входом индикатора и с управляюшим входом линии задержки, а входы пиковых детекторов через соответствуюгцие последовательно соединенные амплитудные детекторы и усилители подключены к выходу фазового детектора, второй вход которого соединен с выходом фазовращате661390

Рс/г.1

47иг 2

Риг. 3

Составитель В. Новоселов

Редактор Д. Мепуришвили Техред О. Луговая Корректор О. Билак

Заказ 2440/43 Тираж 1080 Подписное

ЦНИ И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 I 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П П П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ля, вход которого соединен с источником сигнала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кушнир Ф. В. и др. Измерения . т<. х нике связи. «Связь», 1976, стр. 285, рис. 9., 10

2. Авторское свидетельство С . ",- № 211660, кл. G Ol К 23/12, 19.11 Ф.