Устройство для измерения девиации при трех модулирующих частотах

Устройство для измерения девиации при трех модулирующих частотах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОПСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕВИАЦИИ ЧАСТОТЫ ПРИ ТРЕХ МОДУЛИРУЮЩИХ ЧАСТОТАХ, содержащее генератор и соединенные последовательно передатчик и частотный детектор, отличающееся тем, что, с целью повышения точнрсти измерения, в него введены исказитель, последовательно соединенные квадратичный детектор и коммутатор, три интегросумматора , блок управления, выходы которого соединены соответстненно с входами управления исказителя, коммутатора и объединенными входаь:и сброса ийтегросумматоров, вход исказителя соединен с выходом генератора , а выход - с входом передатчика, первый выход коммутатора свободный, второй выход соединен с первыми прямыми входами интегросумматоров, третий - с первыми инверсными вхоte дами интегросумматоров, четвертый- (Л с вторыми прямыми входами интегросумматоров , а пятый - с вторыми инверсными входами интегросумматоров, выход частотного детектора соединен с входом квадратичного детектора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5l)4 С 01 R 29 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф, " 4ф

Оур .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3723897/24-21 (22) 10.04.84 (46) 30.09.85. Бюл. Р 36 (72) В.Е.Будницкий (71) Уральское отделение Всесоюзного ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (53) 621.317(088,8) (56) Мирский Г.Я. Радиоэлектронные измерения. — M.: Энергия, 1969.

ГОСТ 12252-77. Радиостанции с угповой модуляцией сухопутной службы. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ДЕВИАЦИИ ЧАСТОТЫ ПРИ ТРЕХ МОДУЛИРУЮ.

ЩИХ ЧАСТОТАХ, содержащее генератор и соединенные последовательно передатчик и частотный детектор, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с

„„80„„11 244 целью повышения точности измерения, в него введены исказитель, последовательно соединенные квадратичный детектор и коммутатор, три интегросумматора, блок управления, выходы которого соединены соответственно с входами управления исказителя, коммутатора и объединенными входами сброса интегросумматоров, вход исказителя соединен с выходом генератора, а выход — с входом передатчика, первый выход коммутатора свободный, второй выход соединен с первыми прямыми входами интегросумматоров, третий — с первыми инверсными входами интегросумматоров, четвертыйс вторыми прямыми входами интегросумматоров, а пятый — с вторыми инверсными входами интегросумматоров, . выход частотного детектора соединен с входом квадратичного детектора.

1182440 2 (инверсным), третьим (прямым) и чет вертым (инверсным) входам интегросумматоров.

Интервал C выбирается иэ соотношения: ь "ср. макс р

Изобретение относится к устройствам для радиоиэмерений и предназначено для измерения девиации частоты при трех модулирующих частотах при параметрическом контроле радиопередатчиков.

Цель изобретения — повышение точности измерения путем обеспечения возможности учета. нелинейных искажений, вносимых измерительным устрой- 10 ством

На фиг.1 показана структурная схема устройства, на фиг.2 — диаграмма напряжения на выходе интегросумматора. l5 устройство содержит соединенные последовательно генератор 1, исказитель 2, передатчик 3, частотный детектор 4, квадратичный детектор

5 и коммутатор 6 с одного канала на 2р пять, а также три интегросумматора

7-9, каждый с двумя прямыми и чередующимися с ними двумя инверсными входами, причем каждый прямой и инверсный входы интегросую атора 7 25 соединены с соответствующими прямым и инверсным входами интегросумматоров 8 и 9 и четырьмя выходами управляемого коммутатора 6, первый выход которого свободен. Кроме того, имеется блок 10 управления, сигналы которого управляют работой управляемого коммутатора 6, управляемого исказителя 2 и интегросумматоров 7-9.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Генератор 1 вырабатывает синусоидальное напряжение, например, частотой 5 кГц, которое поступает на исказитель 2, В исходном положении устройства исказитель 2 находится в произвольном состоянии, а сигналом с блока 10 управления коммутатор 6 переводится в положение 1 (верхнее на фиг.1), при этом входы интегросумматоров отключены, а сами они импульсом с блока 10 управления приводятся в исходное (обнуленное) состояние.

Собственно цикл измерения начинается в момент, начиная с которого по сигналу с блока 10 управления коммутатор 6 производит поочередное с интервалом времени длительностью L 55 -кратное подключение выхода квадратичного детектора 5 к соединенным параллельно первым (прямым), вторым где с ц „— быстродействие наименее быстродействующего узла устройства, В качестве управляемого коммутатора 6 может применяться любой электронный коммутатор.

Синхронно с моментами лереключений коммутатора 6 t<,,t»t 4 сигналами с блока 10 управления производится четырехкратное изменение режима работы управляемого исказителя 2 таким образом, что напряжение на его выходе после каждого 1 -го такта измерения имеет вид: где j — номер гармоники, 0 — амплитуды 1 --х гармоник при

) -х тактах., величины которых варьируются произвольно но определенно априорно в пределах, определяемых допустимой 107, †н погрешностью установки амплитуды испытательного сигнала.

В качестве исказителя 2 используют, например, калибратор нелинейных искажений, с тремя каналами формирования сигналов, настроенными на частоты 5, 10 и 20 кГц и с управляемыми от блока 10 управления аттенюаторами на входе сумматора для регулирования амплитудных соотношений гармонических составляющих.

Сигналы с исказителя 2 поступают на модуляционный вход испытуемого передатчика 3 и далее на частотный детектор 4, сигнал с которого в форме огибающей модулированного сигнала поступает на квадратичный детектор

5, на выходе которого при каждом такте появляются сигналы вида: где 1; — коэффициент передачи 1 -й гармоники от входа передатчика до ьлхода частотного детектора.

25 )1

К = — >

Д (3) age Э вЂ” определитель матрицы, сотавленной из неизвестных при членах З0 системы (2);

З; — частные определители этой матрицы.

В матрицу для 3 входят лишь члены с априорно известными величинами 0; и

К„=1, поэтому величина 3 для предлагаемого устройства известна.

Частные определители

З, = (-!) U. M (4) 40

j ".1,2,З,Ф где M; - миноры матрицы дляЗ; аналогич11, но 2, вычисляются из априорно известных величин и для предлагаемого 45 устройства известны.

Из (2) искомые значения девиаций сЯ; с учетом (3) и (4) f;=k;U;К„=

Км (5)

К" = — М Ц (- ) (4

ii Э 31 1) Р (6) где К вЂ” коэффициент масштабирования результата. 55

Таким образом, искомые значения могут быть найдены по априорным значениям К; и результатам каждого з 11824 в — суммарный сигнал паразитной модуляции и продуктов собственных искажений передатчика 3 и частотного детектора 4.

В системе -уравнений (2) сделаны следующие методические допущения: в течение всех тактов измерения величины 1(; и 0в считаются неизменными. Первое справедливо из-за прак- тически абсолютной линейности ампли- 10 тудной характеристики передатчика в зоне номинальной девиации, при этом малые изменения величины 0; не вызывают практически изменения величины K; . Второе допущение опирается на то, что флюктуация величины 9„ в течение 1 с не превышает 0,1Х.

Условно U =U К„; К„=1.

Решение системы (2) иэ j =4 линейных уравнений с четырьмя неизвест- 20 ными (K;,(где t =1,2,4) и Uz) производится матричным методом по формуле

Крамера (4):

40 4 такта измерения 0 на вькоде квад.1 ратичйого детектора 5.

Для этого параметры интегросумматоров 7-9 выбирают иэ выражения

p„. с

К 3 т где / ; — коэффициент передачи 1 -го интегросумматора по j -му входу, если номер интегросумматора соответствует номеру гармоники, а номер входа — номеру такта измерения, при котором на этот вход коммутируется сигнал.

При этом коэффициент /3; согласно (6) изменяет свой знак, что требует наличия у каждого интегросумматора двух прямых и двух инверсных входов, Постоянная времени интегрирования Т должна быть единой для всех интегросумматоров.

В процессе всего измерения напряжение на выходе 1 -го интегросумматора (фиг.2) изменяется согласно выражению: ""1 т j=iz 34 4 1, Ч а к концу четвертого такта измерения и,: U. к;,=of;/к„*Ы„„; .

4, $

В момент 5 коммутатор 6 возвращается в исходное положение, а на выходах интегросумматоров появляются у2 в1;

,с., = К,.

После индикации по сигналу сброса в ноль (1в ) интегросумматоров от блока 10 управления устройство готово к новому циклу измерения.

Величина Т рассчитывается из цыражения

g,„„=P,."- (1; /т, б 2 причем известна ь, наибольшие О и P1 H допУсTHM Llь „. вью, Величина 9п специально не вычисляется, но методически учитывается в результатах измерения.

В предлагаемом устройстве устранены погрешности, свойственные известному ус1ройству из-за необ1182440

Составитель В.Новоселов

Техред А.Бабинец Корректор M Öåì÷èê

Редактор Л.Пчелинская

Заказ 6101/44 Тираж 747 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ходимости измерения величин 1 а. и неполного подавления фильтром анализатора гармонических составляющих, возникающих от действия нелинейных и других искажений перецатчика и девиометра.