Цифровой измеритель девиации частоты

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<щ991 321

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву у 898338 (22) Заявлено Об.02. 81 (21) 3244489/18-21

\ сприсоединенмемзаявки Йо

f$)) + Кд 3

G 01 R 23/ОО

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230183. Бюллетень 14Р 3 (53) УДкй621. 317 . 7 (088.8) Дата опубликования описания 230183

О. К. Асташов, A.М.Светлицкий и Д. В.,КорОбов

j

Г ! (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ДЕВИАЦИИ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования в радиотехнических установках различного назначения. по основному авт.св. в 898338 известен цифровой измеритель девиации частоты, содержащий последовательно соединенные формирователь, блок задержки, блок памяти, аналого-цифровой преобразователь, блок анализа, арифметический блок и индикатор, причем вход формирователя импульсов подключен к второму входу блока памяти 6 1Ä.

Однако при исследовании ЧМ сигна» лов, в частности при контроле и регулировке трактов приемопередатчиков, известное устройство не выдает информацию о величине нелинейных искажений модулирующего кслебания.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей измерителя девиации частоты за счет обеспечения возможности измерения амплитуд гармонических составляющих модулирующего колебания исследуемого ЧМ сигнала с помощью цифрового измерителя девиации частоты.

Эта цель достигается тем, что в цифровой измеритель девиации частоты, содержащий последовательно соединенные формирователь, блок задержки, блок памяти, аналого-цифровой преобразователь, блок анализа, арифметический блок и индикатор, причем вход формирователя импульсов подключен к второму входу блока памяти, введен блок памяти, вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, а выход дополнительного блока памяти подключен к второму входу арифметического блока.

На чертеже показана структурная схема цифрового измерителя девиации.

Устройство содержит формирователь

1, блок 2 задержки, блок 3 памяти, аналого-цИфровой преобразователь (АЦП)

6, блок 5 анализа, арифметический

5лок 6, индикатор 7, блок 8 памяти.

Устройство работает следующим об ,разом.

На основании теорем Котельникова можно сделать вывод, что для гармони ческого анализа по и гармоникам периодической функции, имеющей основную частоту Фо, достаточно взять 2н выборок на йериоде Функции через равЗ0 алые интервалы времени М =

2пео

991321 в моменты времени, соответствующие выражению

k (1), где k=0,1,2,...,2п-1 - номер выборки.

С помощью этих выборок через коэффициенты Фурье несложно рассчитать амплитуду и фазу гармонических составляющих колебания:

А„= а„+Ь „

2 2, 1а где k=0-9. а

arctg п br где а „и Ь „— коэффициенты Фурье.

В данном цифровом измерителе де15 виации частоты закон изменения мгновенных значений уровней (выборок) исследуемого снгнала соответствует закону изменения его частоты. Значения выборок за период модулирующего колебания с выхода аналого-цифрового преобразователя 4 поступают во второй блок 8 памяти. При этом либо аппаратным, либо программным путем фиксируетоя их временное расположение. Очевидно, что временные интервалы между выборками не равны. Из массива выборок, хранящихся во втором блоке памяти 8, отбираются и подаются на арифметический блок б те выборки, которые по своему временному положению необходимы для гармонического анализа, т.е. соответствуют выражению (1 ).

Если необходимой выборки не существует, то ее значение рассчитывается методом линейной интерполяции, исполь.35 зуя значения двух соседних выборок.

При измерении девиации частоты второй блок 8 памяти в работе устройства не участвует.

На практике для анализа качества 4Q сигнала достаточно знать уровни не более 5 гармонических составляющих, поэтому на периоде основной частоты достаточно взять 2п=10 выборок в моменты времени 45

20 fo

Очевидно, что погрешность вычисления тем меньше, чем сильнее выполнено неравенство

f > fo> где f - промежуточн ая частот а мопр дулирован ного колебания; основная частота модулирующего колебания.

Расчеты показывают. Что при fïp

10 1 погрешность измерения, обусловленная неточностью математического аппарата, не превышает 0,1Ъ.

Появление однокристальных микро-ЭВМ позволяет легко реализовать требуемое арифметическое устройство.

Без каких-либо изменений данное устройство можно испольэовать для измерения гармонических составляющих огибающей АМ сигнала.

Применение предлагаемого многофунк 1ионального измерительного прибора позволит сократить размеры поверочных комплексов приемопередающей аппаратуры, упростить и ускорить процесс поверки при сохранении точности измерения.

Формула изобретения

Цифровой измеритель девиации частоты по авт.св. 9 898338, о т л и ч ающи и ся тем, что, с целью. расширения функциональных возможностей за счет обеспечения возможности измерения амплитуд гармонических составляющих модулирующего колеба- . ния, в него дополнительно введен блок памяти, вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, а выход дополнительного блока памяти подключен к второму входу арифметического блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 898338, кл. G 01 R 23/00> 11.11.79.

991321

Составитель Л. Воронина

Редактор А.Коэориэ Техред Е.Харнтончик Корректор М. Коста

Й

Заказ 124/б2 Тираж 708 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4