Устройство для измерения несушей частоты и девиации сигнала

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<ц875295

Союз Советсинн

Соцналнстнчесинк

Реслублни (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)ЗаЯвлено 22.02. 80 (2! ) 2887380/18-21 с присоединением заявки М— (23) Приоритет (53)M, Кл.

G 0I R 23/00

Гееуллрственный кемнтвт ьС CP. (53) ДК 621.317. .7(088.8) во лелем нзебретенн11 н открытнй

Опубликовано 23. 10. 81. Бюллетень,р1е 39

Дата опубликования описания 25. 10. 81 вЯМ ФЖВ -

Йл 1"Щ1",1 ь .

ТЕХНи 3м (,др, Мб йй:Щ .:1„., (72) Авторы изобретения

В.С. Манцевич, В.Н. Рыжов, Н.А. Лебедев и .Г.

1 (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕСУЩЕЙ ЧАСТОТЫ

И ДЕВИАЦИИ СИГНАЛА

Изобретение относится к технике измерения частоты и девиации частотноили фазово-модулированных сигналов с амплитудно-импульсной модуляцией и может быть использовано для измерения параметров выходного сигнала передаS ющих устройств и измерительных генераторов. Изобретение также позволяет т производить подобные измерения в -системах с временным разделением каналов.

t0

Известны устройства, содержащие генератор тест-сигнала, высокочастотный генератор известной частоты, смеситель, фильтр нижних частот, усилитель и регистратор (1).

Недостатком устройства является низкая точность измерения.

Наиболее близким по технической. сущности к предлагаемому является устройство, содержащее последовательно соединенные основные элементы кольца фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ): фазовый детектор, истоковый повторитель, фильтр нижних частдт, усилитель постоянного тока, задающий генератор, усилитель мощности, генератор импульсов строба и делитель частоты 1 2 ).

Недостаток устройства состоит в низкой точности измерения и ограниченных функциональных воэможностях.

Цель изобретания — расширение функциональных возможностей. устройства при.одновременном повышении точности.

Эта цель достигается тем, что в устройство для,измерения несущей частоты и девиации сигнала, содержащее источник измеряемого сигнала, последовательно соединенные управляемый генератор и усилитель .высокой частоты, выход которого подключен к входу регистратора, фазовый детектор и уси литель, ввеПены регулируемый аттенюатор, последовательно соединенные амплитудный детектор, формирователь канального импульса, программный блок, ключ, формирователь импульса подстрой" ки и формирователь переходных итвтульсов, блок памяти, при этом второй вход формирователя импульса подстройки подключен к выходу амплитудного детекто ра, вход которого соединен с выходом источника измеряемого сигнала и с входом регулируемого аттенюатора, выход которого подключен к второму входу фазового детектора.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства для измерения lo несущей частоты и девиации сигнала; на фиг. 2 — диаграммы напряжений при работе устройства в режиме измерения несущей частоты и девиации сигнала для системы без временного разделения каналов; на фиг. 3 — диаграммы напряжений при работе устройства в режиме измерения несущей частоты и девиации сигнала в канале для систем с временным разделением каналов.

Устройство для измерения несущей частоты и девиации сигнала содержит источник 1 измеряемого сигнала (на— пример, ЧМ передатчик), фазовый детектор 2, усилитель 3, усилитель 4 высокой частоты, управляемый генератор 5, регистратор 6, амплитудный детектор 7, формирователь 8 импульсов подстройки, представляющий собой вариант схемы совпадения, формирователь 9 переключающих импульсов (усилитель-ограничитель с формирующими

RC-цепочками ), блок 10 памяти, регули— руемый аттенюатор 11, формирователь 12 канального импульса, представляющий собой раскоммутирующее триггерное кольцо, программный блок 13 и ключ 14.

Устройство работает следующим образом.

В режиме измерения частоты и девиации сигнала без временного разделения каналов сигнал поступает на входы амплитудного детектора 7 (фиг. 2а) и регулируемого аттенюатора 11 и, после выделения огибающей в амплитудном де45 текторе 7, проходит через формирователь 8 (фиг. 26), представляющий собой вариант схемы совпадения. После усиления и формирования управляющих импульсов в формирователе 9 переключающих импульсов они управляют работой блока 10. Входной сигнал, ослабленный регулируемым аттенюатором 11, поступает на фазовый детектор 2, где сравнивается с частотой сигнала управля- 55 емого генератора 5, усиленного усилителем 4 высокой частоты. Разностный сигнал, проходя через усилитель 3 и

875295 4 блок 10, управляет частотой управляемого генератора 5 (фиг. 2в) .

Таким образом, эта цепь является вариантом кольца фазовой автоподстройки частоты, работающей только в момент замыкания ключа в блоке 10. При этом в момент размыкания ключа напряжение, необходимое для управления управляемым генератором 5, запоминается на емкости блока 10, частота и фаза управляемого генератора 5 не изменяется (фиг. 2д ). Следовательно, частота и фаза управляемого генератора 5 с большой точностью повторяет частоту и фазу входного импульсно-модулированного сигнала, не изменяясь по амплитуде. При этом частоту и фазу сигнала с усилителя 4 высокой частоты можно измерять обычными регистрирующими приборами с большой точностью (электронными частотомерами или фазометрами}. Девиацию входного сигнала можно измерять либо по крайним точкам, либо девиометром. В режиме измерения частб- i ты и фазы измеряемого сигнала в канале в системах с временным разделением каналов подключаются последовательно соединенные формирователь 12, программный блок 13 и ключ 14. При этом, как и в первом случае, сигнал поступает на амплитудный детектор (фиг. За), а сигнал с амплитудного детектора 7 поступает на формирователь ) 2 (фиг. 36 ).

После раскоммутации каналов в триг— герном кольце формирователя 12 каналь35 ные импульсы поступают на программный блок 13, где выделяется импульс нужного канала, который управляет ключом 14 (выполненным по обычной ключевой схеме на полевом транзисторе), сигнал с которого подается на второй вход формирователя 8 (фиг. Зв), в котором происходит сравнение канального импульса и поступающих на первый вход импульсов огибающей с амплитудного детектора 7. Полученный в результате сравнения синхронный импульс поступает далее на формирователь 9 переключающих импульсов (фиг. Зг) .

В дальнейшем работа устройства не отличается от предыдущего случая. Сиг нал с выхода блока 10 показ.ан на фиг. Зд. Сигнал с выхода усилителя 4 высокой частоты показан на фиг. 3е.

Регистрация частоты и девиации управляемого генератора 5 производится так же, как в первом случае.

Выбор нужного канала осуществляется коммутацией в программном блоке 13.

875295

Таким образом, предлагаемое устройство для измерения несущей частоты и девиации сигнала позволяет существенно повысить точность измерения частоты и девиации сигнала, а также измерять эти параметры в канале при работе с системами с временным разделением каналов.

1О

Формула изобретения

Устройство для измерения несущей частоты и девиации сигнала, содержа- ts щее источник измеряемого сигнала, последовательно соединенные управляемый генератор и усилитель высокой частоты, выход которого подключен к входу регистратора, фазовый детектор zg и усилитель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей при одновременном повышении точности, в него введены регулируемый аттенюатор, последовательно соединенные амплитудный детектор, формирователь канального импульса, программный блок, ключ, формирователь импульса подстройки и формирователь переходных импульсов и блок памяти, при этом второй вход формирователя импульса подстройки подключен к выходу амплитудного детектора, вход которого соединен с выходом ис— точника измеряемого сигнала и.с входом регулируемого аттенюатора, выход которого подключен к второму входу фазового детектора.

Источники информации,, принятые во внимание при экспертизе

l. Патент США к- 487097, кл.307-93, опублик. 21.10.75.

2. Техническое описание и инструкция по эксплуатации преобразователя частоты Я34-49, входящего в состав частотомера 43-38, с. 6-9 (прототип), 875295

Составитель Л. Воронина

Редактор T. Кугрьппева- Техред М.Рейвес

Корректор М. Коста

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 9326/70 Тираж 735

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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