Устройство для измерения девиациичастоты частотно- модулированныхсигналов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i»834564 (61 ) Дополнительное к а вт. с вид-ву(22) 3»> Îío 02.07.79 (21) 2788307/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
Опубликовано 30.05.81. Бюллетень № 20
Дата опубликования описания 03.06.81 (51)M. Кл.
G 01 R 23/02
3ЬеударетвенныВ кемвтет
СССР ле делан кзееретеннй к етхрнтнв (53) УДК 621.317 (088.8) (72) Авторы изобретения
П. А. Шпаньон и 3. Ш. Дейч (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕВИАЦИИ
ЧАСТОТЫ ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ
Изобретение относится к радиоизмерительной технике, а именно к устройствам для измерения девиации частоты частотномодулированных (ЧМ) сигналов с синусоидачьной модуляцией.
Известен измеритель девиации частоты, содержащий последовательно включенные смеситель, усилитель промежуточной частоты, частотный детектор, фильтр низкой частоты, усилитель низкой частоты и ин о дикатор (стрелочный или цифровой вольтметр) (lj.
Однако измеритель имеет при малых индексах модуляции сравнительно большую погрешность, порядка нескольких процеи15 тов.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для измерения малых девиаций (индекс модуляции P c., 2,405), рвота которого 1 основана на измерения индекса частотной модуляции и девиации частоты по отношению спектральных составляющих спе- .
„ктра ЧМ сигнала на анализаторе спектра.
Устройство содержит генератор низкой частоты, IN генератор, кварцевый гетеродин, образцовый аттенюатор и анализатор спектра, а также электронно-счетный частотомер,, подключенный к генератору низкой частоты 121. ч
Устройство имеет погрешность порядка
3%, что является его недостатком.
Цель изобретения — повышение точности измерения девиации частоты при малых индексах модуляции (5 (2,405).
Для достижения этой цели в устройство для измерения девиации частоты частотно-модулированных сигналов, содержащее последовательно включенные генератор низкой частоты, частотно-модулированный генератор, смеситель, фильтр промежуточной частоты и анализатор спектра, введены калиброванный источник амплитудномодулированного сигнала и фазовращатель, причем вход калиброванного источника амплитудно-модулированного сит нала подключен к генератору низкой частоты через
3 йй45 фазовращатель, а его выход соединен со входом,. смесителя.
На чертеже приведена структурная схема устройства.
Устройство содержит генератор 1 низкой частоты, частотно-модулированный генератор 2, смеситель 3, фильтр 4 промежуточной частоты, анализатор 5 спектра, калиброванный источник 6 АМ сигнала, фазоврашатель 7. ro
На чертеже также показаны электронно-счетный частотомер (ЭСЧ) 8 и цифровой вольтметр 9.
Устройство для измерения девиации частоты частотно-модулированных сигна- 15 лов работает следующим образом.
Сигнал с частотной модуляцией, девиация которого подлежит измерению, от частотно-модулированного (ЧМ) генератора 2 подается на один вход смесителя
3. На второй вход смесителя 3 подается амплитудно-модулированный (АМ) сигнал с синусоидальной модуляцией и с калиброванными значениями коэффициента мо:— дуляции rn от калиброванного источника
6 сигнала. Если калибровка обеспечена лишь в дискретных значениях rrl, то проводится интерполяция с помощью цифрового вольтметра 9 переменного тока. Исходный ЧМ сигнал и AN сигнал имеют одинаковую модулируюшую частоту, модулирующее напряжение подается от генератора 1 низкой частоты (частота контролируется ЗСЧ 8), а фазы модулирующих функций сдвинуты на угол Ч, который подбирается фазоврашателем 7, обеспечива35 юшим возможность поворота фазы модулирующего напряжения на 360О. С выхода смесителя 3 сигнал подается на фильтр 4 промежуточной частоты и далее на анализатор 5 спектра. Сигнал промежуточной
40 частоты на выходе фильтра 4 промежуточной частоты является сложным сигналом с амплитудной и частотной модуляцией.
Спектр полученного колебания отличается от спектра ЧМ сигнала тем, что каждая составляющая при частотах, например больше центральной, будет больше амплитуды . спектральной составляющей ЧМ сигнала, а при частотах меньше центральной, меньше соответствующей амплитуды спекграль- 5 ной составляющей исходного частотно-модулированного сигнала..
Спектральная составляющая с К-той ,боковой частотой сигнала, (d"-кР) при правильно подобранном сдвиге фаз между Ы модулиоующими функциями АМ и ЧМ сиг64 4 нала может обратиться в нуль. При этом устанавливается простая зависимость между искомым индексом частотной модуляции pi и калиброванным коэффициентом амплитудной модуляции w
Так как между индексом частотной модуляции (Ь и девиаций частоты Ь имеется известная зависимость Ь У = P F то
Погрешность измерения складывается иэ следующих частотных погрешностей: погрешности выдачи калиброванного коэффициента АМ-т-источником АМ сигнала; погрешности из-за наличия паразиткой угловой модуляции АМ сигнала погрешности из-за наличия гармоник модулирующей функции в АМ сигнале.
Относительная погрешность измерения девиации частоты при синусоидальном законе модулирующей функции равна 17
Устройство позволяет повысить точ« ность измерения девиации частоты при малых индексах модуляции.
Ф ормула изобретения
Устройство для измерения девиации частоты частотно-модулированных сигналов, содержащее последовательно включенные генератор низкой частоты, .частотно-модулированный генератор, смесигель, фильтр промежуточной частоты rr анализатор спектра, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения девиации частоты при малых индексах модуляции в него введены калиброванный источник амплитудно-модулированного сигнала и фазовращатель, причем вход калиброванного источника амплитудно-модулированного сигнала подключен к генератору низкой частоты через фазовращатель, а его выход соЬдинен со входом смесителя, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Техническое описание прибора
СК3-39.
2. Вопросы радиоэлектроники, ф.РТ, 1964, вып. 2, с. 21.
834564
Составитель В. Новоселов
Редактор Е. Лушникова Техред С.Мигунова Корректор М. Демчик
Закяз 4096/69 Тираж 732 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва,. Ж;35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4