Устройство для измерения коэффициента гармоник генераторов и приемников частотно-модулированных сигналов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii>9246() 4 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 22р780 (21) 2964453/18-21 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 300482. Бюллетень ¹ 16

Дата опубликования описания 300482

Р11М К1 з

G 01 R 23/16

Государственный комнтет

СССР но делам нзобретеннй н отнрытнй (И) УДК 621. 317. . 757 (088. 8) (72) Автор изобретения

Ю.В.Воронков

Горьковский политехнический институт им. А.Я„,Жданова:;,-,; (71) 3а яв итель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА

ГАРМОНИК ГЕНЕРАТОРОВ И ПРИЕМНИКОВ ЧАСТОТНОМОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и предназначено для измерения допустимого уровня коэффициента гармоник в устройствах для измерения коэффициента гармоник.

Известно устройство для измерения коэффициента гармоник генераторов и приемников частотно-модулированных сигналов, состоящее иэ последовательно соединенных модулирующего генератора со строго синусоидальным выходным напряжением, генератора частотно-модулированных сигналов, приемника (измерителя девиации частоты) и измерителя нелинейных искажений (И .

Однако данное устройство имеет низкую разрешающую способность из мерения, так как при измерении коэффициента гармоник генератора частотно-модулированных сигналов в результат измерения входят коэффициенты гармоник модулирующего генератора.и приемника (измерителя девиации частоты), а при измерении коэффициента 25 гармоник приемника в результат измерения входят коэффициенты гармоник модулирующего генератора и генератора частотно-модулированных сигналов. 30

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения коэффициента гармоник генераторов и приемников частотно-модулированных (ЧМ) сигналов, состоящее из источника модулирующего напряжения, ЧМ-генератора, приемника ЧМ-сигналов, исказителя, двух селективных усилителей, фазометра и индикатора. В нем источник модулирующего напряжения соединен последовательно с ЧМ генератором, приемником ЧМ сигналов, селективным усилителем и индикатором. Выход селективного усилителя соединен также со вторым входом фазометра, а выход источника модулирующего напряжения соединен последовательно с исказителем, селективным усилителем и первым входом фаэометра 2J.

Недостатком известного устройства является большое время измерения и компенсации.

Цель изобретения — повышение быстродействия измерения.

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные источник модулирующего напряжения, исказитель и первый селективный усилитель, пос. ледовательно соединенные частотно924604 модулированный генератор, приемник частотно-модулированных сигналов и второй селективный усилитель, а также индикатор, введены последовательно соединенные с первым селективным усилителем первый фазовращатель, пер- 5 вый аттенюатор и первый сумматор, второй вход которого подключен к выходу источника модулирующего напряжения, выход — к второму входу частотно-модулированного генератора а 10 также последовательно соединенные С первым селективным усилителем второй фазовращатель, второй аттенюатор и второй сумматор, второй вход которого подключен к выходу второго 15 селективного усилителя, а выход— к входу индикатора.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит источник 1 модулирующего напряжения, первый сумматор 2, ЧМ генератор 3, исказитель

4, первый аттенюатор 5, приемник 6 ЧМ сигналов, первый селективный усилитель 7, первый фазовращатель 8, второй селективнй усилитель 9, второй фазовращатель 10, второй аттенюатор

11, второй сумматор 12, выходной индикатор 13.

Источник 1 модулирующего напряже- ния соединен последовательно с первым входом первого сумматора 2, модулирующим входом ЧМ генератора 3, приемником ЧМ сигналов 6, вторым селективным усилителем 9, первым входом второго сумматора. 12 и выходным инди-35 катором 13, а также соединен последовательно с исказителем 4, первым селективным усилителем 7, первым фазовращателем 8, первым аттенюатором 5 и вторым входом первого сумматора 2. 40

Выход первого селективного усилителя 7 соединен также последовательно со вторым фазовращателем 10, вторым аттенюатором 11 и вторым входом.второго сумматора 12. 45

Устройство работает следующим образом.

Сначала настраивают приемник ЧМ сигналов (измеритель девиации частоты) на пРямой канал измерения 5(} (f гет ) ° С помощью источника 1 модулирующего напряжения и ЧМ ген ератора 3 формируют и спытательный сигнал, модулированный по частоте одним тоном. Этот 55 сигнал пропускают через приемник ЧМ сигналов 6 (измеритель девиации частоты). На выходе приемника ЧМ сигналов 6 (измерителя девиации частоты), кроме колебания основной модулирующей частоТы, появляется его вторая гармоника, которую выделяют вторым селективным усилителем 9 и подают на первый вход второго сумматора 12

Одновременно с этим с помощью источни. ка 1 модулирующего напряжения, иска}) соз ФЯ,„) () сои& <)>U

Ugcos(2Qt+9g), соответствует второй гармонике, возникающей в приемнике, колебание U cos (2Qt+ Ч ) соответствует второму компенсирующему колебанию, сформированному с помощью источника 1 модулируюцего напряжения, исказителя

4; первого селективного усилителя 7, второго фазовращателя 10 и второго аттенюатора 11.

Затем гетеродин приемника ЧМ сигналов 6 (измерителя девиации частоты) перестраивают на зеркальный канал (Й щ. тtsT ). Сравним напряжения на выходе смесителя приемника ЧМ сигналов при настройке на прямой и зеркальный канал

U =Ест ((СИ (Сей гет) (4твтЯ,„ .

При перестройке приемника ЧМ сигналов 6 с прямого канала на зеркальный модулирующая функция частотномодулированного колебания меняет знак на противоположный, т.е..при перестройке на зеркальный канал компенсация напряжения в сумматоре 12 нарушается и на выходе сумматора появляется напряжение

Us,„=-U„cos (ХЯ1 Ч„)+ Unco@(1Qt "(<) U

=- Ы„з Lgtk Ч„)., С помоцью колебания второй гармоники, полученного на выходе первого селективного усилителя 7, изменяя ее амплитуду и фазу с помощью первого фазовращателя 8 и первого аттенюатора 5 в сумматоре 2, компенсируют это напряжение. При этом имеет месго следующее соотношение

-10„сов (%Qt+ М„)-0 совЯЬЧ )=0, где колебание U icos (2Qt+ 4 ) соответствует первому компенсирующему колебанию, сформированному с помощью исзителя 4 и первогО селективного усилителя 7 формируют вторую гармонику модулирующего напряжения. Эту гармонику пропускают через второй фазовра щатель 10 и второй аттенюатор 11 и подают на второй вход второго сумматора 12.

Изменяя амплитуду и фазу этой гармоники, компенсируют в сумматоре 12 напряжение, поступающее на его первый, вход, компенсацию контролируют по выходному индикатору, в качестве которого для повышения разрешающей способности измерения целесообразно применять селективный индикатор. При компенсации напряжения второй гармоники в сумматоре 12 имеет место следующее соотношение:

924604

Формула изобретения

ВНИИХИ Заказ 2809/62 Тираж 719 Подписное

Филиал ПЧП "патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 точника 1 модулирующего напряжения, исказителя 4, первого селективного усилителя 7, пзрвого фазовращателя 8 и первого аттенюатора 5. После этого уменьшают в два раза амплитуду первого компенсирующего напряжения на входе первого сумматора. При этом первое компенсирующее напряжение компенсирует вторую гармонику, возникающую в ЧМ генераторе 3. Вторая гармоника модулирующего напряжения на выходе второго селективного индикатора при этом вызвана только нелинейными искажениями приемника ЧМ сигналов 6. с

С помощью второго фазовращателя 10 и второго аттенюатора 11 можно компенсировать эту гармонику во втором сумматоре 12. Второе компенсирующее напряжение при этом компенсирует нелинейные искажения в приемнике ЧМ сигналов. Для проверки степени компенсации и определения разрешающей спо- 2О собности устройства приемник ЧИ сигналов перестраивают опять на прямой канал. Напряжение на выходе второго сумматора 12 при этом соответствует разрешающей способности измерения и 95 компенсации коэффициента гармоник в генераторе и приемнике частотно-модулированных сигналов.

Предлагаемое устройство позволяет значительно уменьшить время измерения и компенсации коэффициента гармоник по сравнению с известным, так как не требует измерения амплитуд и фаз выходных напряжений второй гармоники и вычисления по векторной диаграмме амплитуд и фаз гармоник, . возникающих в ЧМ генераторе и приемнике ЧМ сигналов, а также вычисления амплитуд и фаэ компенсирующих напряжений. Компенсаци гармоник осуществляется в самом процессе измерения, а 40 измерение — при снятии компенсирующих напряжений со вторых входов первого или второго сумматора.

Устройство для измерения коэффициента гармоник генераторов и приемников частотно-модулированных сигналов, содержащее последовательно соединенные источник модулирующего напряжения, исказитель и первый селективный усилитель, последовательно соединенные частотно-модулированный генератор, приемник частотно-модулированных сигналов и второй селективный усилитель, а также индикатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия измерения, в него введены последовательно соединенные с первым селективным усилителем первый фазовращатель, первый аттенюатор и первый сумматор, второй вход которого подключен к вы" ходу источника модулирующего напряжения, выход — к второму входу частотно-модулированного генератора, а также последовательно соединенные с первым селективным усилителем второй фазовращатель, второй аттенюатор и второй сумматор, второй вход которого подключен к выходу вторЬго селективного усилителя, а выход — к входу индикатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Банк М.У. Электрические и акустические параметры радиоприемных устройств. М., "Связь", 1974, с. 159.

2. Зенькович A ° B. Искажения ЧМ колебаний. И., "Советское радио", 1974, с. 99-102.