Способ определения коэффициента нелинейных искажений модулирующей функции частотно-модулированного сигнала

Способ определения коэффициента нелинейных искажений модулирующей функции частотно-модулированного сигнала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА НЕЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ МОДУЛИРУЮЩЕЙ ФУНКЦИИ ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАН НОГО СИГНАЛА, заключающийся в том, что измеряют среднюю частоту i сиг нала в отсутствие частотной модуляции , измеряют девиацию частоты сигнала и его среднюю частоту при частотной .модуляции, вычисляют коэф фициент нелинейных искажений, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, последовательно используют два модулирующих напряжения вида U щод , и н(а(,г, измеряют средние частоты io, и Фи1,1 х случаях, Коэффициент нелинейкажений определяют по формуio ,oz-2f« -2 ..fOO%i ioo%s лГфГ, J-пик , - величина девиации частоты сигнала; моЛ1 U4tco6Sll + co52ai)j и«оА2 U, (со5 Sli - cos 2nt)i 2 коэффициент нелинейных искажений по второй гармонике коэффициент нелинейных искажений по третьей гармонике , - суммарный коэффициент нелинейных искажений; ,fi- соответственно амплитуда и частота модулирующего сигнала.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l 9) (1() 4(sl) G 01 R 23/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н aaTOPCHaHV alhNETEllbCTEV

0„, U((cog at+ +соое 2 а+); (»;pg р1 + со 2At)) коэффициент нелинейных искажений по второй гармонике, коэффициент нелинейных искажений по третьей гармонике, суммарный коэффициент нелинейных искажений, соответственно амплитуда и частота модулирующего сигнала.

К э

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3539272/24-21 (22) 11.01.83 (46) 15.07.85. Бюл. В 26 (72) В,И. Огарь (53) 621.317(088.8) (56) Зенькович А.В. Искажения частотно-модулированных колебаний. М., 1974, с. 112-115.

Авторское свидетельство СССР

)(» 307351, кл, G 01 R 23/20, 1970. (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА НЕЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ МОДУЛИРЛЮ1ЕЙ ФУНКЦИИ ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННОГО СИГНАЛА, заключающийся в том, что измеряют среднюю частоту 1„ сигнала в отсутствие частотной модуляции, измеряют девиацию частоты сиг- .. нала и его среднюю частоту при частотной .модуляции, вычисляют коэффициент нелинейных искажений, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с цепью повышения точности, последовательно используют два модулирующих напряжения вида () »0*» и (),(„ „ измеряют средние частоты ».о» и 10 в обоих случаях, коэффициент нелиней, ных искажений определяют по формулам

К =

z от

Пик

4 10» îà

К) =, !00 (о э к= 1(э Кэ )

»»ик где й»»ик — величина девиации частоты сигнала

1167522

Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности к радиоиэмерительной технике.

Цель изобретения — повышение точности. S

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства, реализующего способ на фиг. 2, 3 — временные диаграммы.

Устройство содержит генератор 1, синусоидального напряжения, аналоговый умножитель 2, регуляторы 3 баланса аналогового умножителя, переключатель 4, регулятор 5 уровня модулирующего сигнала (осциллограф), генератор 6 ЧИ-сигнала, осциллограф

7, измеритель 8 девиации частоты (ИДЧ), электронно-счетный частотомер 9.

Выход генератора соединен с 20 входами х и q умножителя 2, входы -X. и - которого соединены со средними точками регуляторов

3, соединенных в параллель между собой. Выходы умножителя 2 соединены с входами переключателя 4, выход которого через осциллограф 5 соединен с входами осциллографа 7 и генератора 6, выход которого соединен с входами измерителя 8 и часто- 30 томера 9.

Способ осуществляют следующим образом.

Измеряют несущую частоту f генератор 6 ЧМ-сигнала без модуляции в положении $ переключателя 4 электронно-счетным частотомером 9. С по. —, мощью аналогового умножителя 2 (например типа 525ПС1) формируют сигналы вида 40

О„,„,*и,C 2 Ц, (4) ) мод = "2{соб и с t cos 2Ы), (5)

Для этого регулировкой амплитуды А генератора 1 синусоидального напряжения, регулировкой регуляторов 3 баланса, х и О -входов аналогового умножителя 2 по осциллографу 5 устанавливают сигналы на его. выходе такими, как указано на 50 фиг. 2 и 3. При этом выходные напряжения равны

Uz>„<<=tU„U>=+ (AcosAt) (> i Aeon nt) °

= + co% G > — + — со з 2 М ) = - 0, (с о з q. 4 + 2 2 2 S5

А2

+со5 2а1) !

<0 Ccosа1+соз2а .

Далее устанавливают необходимый для измерения коэффициента нелинейных искажений уровень девиации ЧИ-генератора а 4 „„„осциллографом 5 по ИДЧ 8 при модуляции сигналом (4), т.е. в положении "?I" переключателя 4. Измеряют несущую частоту О1 электронно-счетным частотомером 9. Не изменяя амплитуды модулирующего напряжения, переключатель 4 устанавливают в положение осуществляют модуляцию сигналом (5). Измеряют несущую час" тоту 1щ электронно-счетным частотомером 9. Находят коэффициенты нелинейных искажений по формулам (1), (2) и (3) .

Корректность предлагаемого способа можно обосновать следующим образом. Если исследуемый генератор

6 ЧИ-сигнала вносит малые нелинейные искажения в закон модуляции, то егр модуляционная характеристика описывается выражением

4,> aU ib0 t cU . (6) Коэффициенты нелинейных искажений К > = > @f и К = a/

К,=,Ê = — О

2а 4а

При модуляции сигналами

"ио -(11{ооб 4 co52gt,)= — {со6 М A со62Ы)

0 получаем законы изменения частоты аО

-ð,« {созаt cos2zK)+ — {со5 gt+

bU

4 соБ2 йч i — {со6 я со&2< ? °

cU з

8 (сов М cos 2 М) =со а1 t 3 coo at co 2Ы+

+3 со55? со6 йС + cos 2 М;

8соз Aс сов 2пс = 3 соз2Ы coqPgti 3

2 4, 7 т.е. член третьего порядка дает смещение

Пиковые значения девиации в обоих случаях с точностью до второго поряд" ка равны Ьk>и, — а О, Квадратичный член закона модуляции аналогично устройству-прототипу дает смещение несущей, равное (,) ЬО2

4

Кубический член закона модуляции также дает смещение несущей при модуляции данным сигналам. Покажем это

1167522

В ." bu l4 1bu 1 — — — = — K ь пик 40 2 2а 2 л1

tPue,3

Составитель В. Латышев

Редактор И. Рыбченко Техред О Ващишина

Корректор О. Тигор

Заказ 4431/43 Тираж 748

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 р> c0 З О

< о 8 Ф 2

Таким образом, измерив частоту

ЧМ-сигнала без модуляции частоту f« при модуляции сигналом (4).и часто.ту 4 при модуляции сигналом (5) запишем .<.+« " + Ю, .,=4 ЗЕ-3с.", (г1 о + f07 2fg ь л1 о1 ог откуда о 2

Относим измеренные смещения к пиковой девиации

1 пик

Таким образом, .благодаря тому, 10 что генератор ЧМ-сигнала модулируют сигналами вида (4), (5) и производят дополнительные измерения, возможно измерение коэффициента не15 линейных искажений .по третьей гармонике при повышении точности измерений коэффициента нелинейных искажений закона модуляции ЧМ-сигнала.