Устройство для контроля частотно-модулированных сигналов

Устройство для контроля частотно-модулированных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е „„845022

ИЗОВЕИтИНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслу блик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09.07.79 (21) 2790227/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

G 01 К 23/00

Гооударотееннын комитет

Опубликовано 07.07.81. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 17.07.81 (53) УДК 621.317. .361 (088.8) по делам изобретений и открытий "я

С. В. Антонов, Н. Г. Батурин, В. И. Гомозаев и В. Т. Глянько" "- - -" - = 4 ., (72) Авторы изобретения, 71 ) 3ая в и тел ь (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЧАСТОТНОМОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и предназначено для использования при измерении в заданном интервале времени числа частотно-модулированных радиоимпульсов, отклонения скорости перестройки частоты или уходы начальной частоты которых превышают заданные допуски.

Известен измеритель нестабильности частоты, содержащий усилитель.ограничитель, первый формирователь импульсов, источник когерентных последовательностей, второй триггер, линию задержки, рецирку-. ляционный генератор (1).

Его недостатком являются узкие функциональные возможности.

Известно также устройство, содержащее входную шину, которая через последовательно соединенные селективный по частоте элемент, первый амплитудный детектор, пороговое устройство, первую дифференцирующую цепочку соединена с первым входом триггера, а через последовательно сое- 20 диненные второй амплитудный детектор и усилитель-ограничитель — с входом второй дифференцирующей цепочки (2) .

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей.

Достигается это тем, что в устройство, содержащее входную шину, которая через последовательно соединенные селективный по частоте элемент, первый амплитудный детектор, пороговое устройство, первую дифференцирующую цепочку соединена с первым входом триггера, а через последовательно соединенные второй амплитудный детектор и усилитель ограничитель — с входом второй дифференцирующей цепочки, введен переключатель, первый вход которого соединен с выходом триггера, второй вход соединен с объединенными выводами порогового устройства и первой дифференцирующей цепочки, а выход через преобразователь масштаба времени и формирователь эталонных импульсов соединен соответственно с первым и вторым входами блока сравнения, а через формирователь интервалов измерения подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого через последовательно соединенные второй элемент И и регулируемую линию задержки подключен к выходу блока сравнения и к другому входу второго элемента И, 845022 причем выход первого элемента И подключен к входу счетчика импульсов, а выход второй дифференцирующей цепочки через линию задержки соединен с другим входом триггера.

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 — 4 — временные диаграммы,,поясняющие его работу.

Устройство содержит селективный по частоте элемент 1, первый амплитудный детектор 2, пороговое устройство 3, первую дифференцирующую цепочку 4, триггер 5, второй амплитудный детектор б, усилительограничитель 7, вторую дифференцирующую цепочку 8, переключатель 9, преобразователь 10 масштаба времени, формирователь 11 эталонных импульсов, блок 12 сравнения, формирователь 13 интервалов измерения, первый элемент И 14, второй элемент И 15, регулируемую линию 16 задержки, счетчик 17 импульсов, линию 18 задержки.

Работа устройства заключается в следующем.

При измерении в заданном интервале времени числа ЧМ радиоимпульсов, отклонения скорости перестройки частоты или уходы начальной частоты которых превышают заданные. допуски, вход преобразователя масштаба времени с помощью переключателя 9 подключается к выходу триггера 5. Исследуемый ЧМ сигнал одновременно подается на селективный элемент 1 и амплитудный детектор 6. Огибающая сигнала с амплитудного детектора 6 (фиг. 2б), усиленная и ограниченная в усилителе-ограничителе 7, поступает на дифференцирующую цепь 8. Импульс с выхода дифференцирующей цепи 8, соответствующий фронту огибающей (фиг. 2в), задерживается в линии 18 задержки (фиг. 2г) и поступает на запуск триггера 5 (фиг. 2 ж). В момент совпадения мгновенной частоты исследуемого

ЧМ сигнала и резонансной частоты fp селективного элемента 1 (фиг. 2 а) на выходе его появляется радиоимг1ульс. Этот радиоимпульс детектируется амплитудным детектором 2 (фиг. 2 д) и поступает на вход порогового устройства 3. На выходе порогового устройства 3 вырабатывается импульс прямоугольной формы (фиг. 2 е), длительность которого равна длительности входного импульса на заданном уровне Ц (фиг. 2 д, е) . Импульс с выхода порогового устройства

3 поступает на дифференцирующую цепь 4, с выхода которого импульс, соответствующий фронту сигнала с выхода порогового устройства 3, поступает на срыв колебаний триггера 5.

В этом случае изменение длительности импульсов триггера 5 пропорционально суммарной междупериодной нестабильности мгновенной частоты ЧМ сигнала за счет как нестабильности начальной частоты, так и нестабильности скорости частотной модуля45 Имлульсы с выхода элемента И 15 через элемент И 14 поступают на счетчик 17 импульсов (фиг. 3, )) q). При этом счетчик регистрирует количество ЧМ радиомнпульсов, параметры которых превышают заданные допуски.

Формирователь 13 интервала измерения осуществляет управление элементом И 14, открывая его на время, равное заданному интервалу измерения (фиг. 3, U,z ). Он может быть выполнен в виде делителя на

55 триггерах. При этом выходное напряжение триггера старшего разряда будет использоваться в качестве управляющего для элемента И 14. Меняя коэффициент деления делителя, можно устанавливать требуемый!

О

2О

25 зо

40 ции. Это обусловлено тем, что изменения от импульса к импульсу как начальной частоты (фиг. 2 а, кривая 2), так и скорости перестройки частоты ЧМ сигнала (фиг. 2а, кривая 3) приводят к изменению временного положения выходного импульса селективного элемента 1 относительно фронта огибающей ЧМ сигнала (фиг. 2 д).

Импульсы с выхода триггера 5 через переключатель 9 поступают одновременно на входы преобразователя 10 масштаба времени, формирователя 11 эталонных импульсов и формирователя 13 интервала измерения. В преобразователе 10 масштаба времени импульсы, длительность которых пропорциональна уходам начальной частоты и скорости перестройки частоты ЧМ сигналов (фиг. 2 ж, фиг. 3), расширяются в коэффициент К раз (фиг. З,U q), что обеспечивает необходимую чувствительность устройства, формирователь 11 эталонных импульсов вырабатывает импульсы, фронт которых совпадает с фронтом выходных импульсов преобразователя 10 масштаба времени, а длительность соответствует номинальной скорости перестройки частоты исследуемого ЧМ сигнала при нулевых уходах начальной частоты. Импульсы с выхода преобразователя

10 масштаба времени и формирователя 11 поступают на входы блока 12 сравнения.

Блок 12 сравнения вырабатывает импульсы, длительность которых равна разности длительностей входных импульсов (фиг. 3, U ). Импульсы на выходе блока 12 сравнения отсутствуют, если длительности входных импульсов равны. Если входные импульсы имеют различную длительность, то с выхода блока 12 сравнения импульсы поступают на один из входов элемента И 15 непосредственно, а на другой — через регулируемую линию 16 задержки. На выходе элемента И 15 вырабатываются импульсы в том случае, когда длительность входных импульсов превышает установленный порог (фиг. 3 б,в) . Порог устанавливается с помощью регулируемой линии 16 задержки, в соответствии с заданным допуском контролируемого параметра ЧМ сигнала.

845022 интервал измерения, определяющий объем статистической выборки.

При измерении в заданном интервале времени числа 4М радиоимпульсов, отклонения скорости перестройки частоты которых превышают заданные допуски, вход преобразователя 10 масштаба времени с помощью переключателя 9 подключается к выходу порогового устройства.

В этом случае используется зависимость длительности отклика селективного по частоте элемента от скорости изменения частоты воздействующего на него ЧМ сигна. ч.

Длительность отклика селективного элемента определяется его полосой пропускания

2hf и скоростью изменения частоты ЧМ сигнала у.. При постоянной полосе пропуска- 15 ния длительность отклика т

2.6

Сф =

Исследуемый ЧМ сигнал поступает на вход селективного элемента 1 (фиг. 4 а), Радиоимпульс с выхода селективного элемента 1 детектируется амплитудным детектором 2 (фиг. 46) и поступает на пороговое устройство 3. Пороговое устройство 3 вырабатывает прямоугольный импульс (фиг. 43), длительность которого равна длительности выходного импульса детектора 2 на заданном уровне 11„„(фиг. 4 б, в) .

В этом случае, изменение скорости перестройки частоты (фиг. 4, кривая 2) приводит к пропорциональному изменению длительности выходного импульса порогового устройства 3 (фиг. 4 б, в). Уходы начальной зо частоты при этом не влияют на длительность выходного импульса порогового устройства 3.

В остальном работа устройства при измерении числа ЧМ радиоимпульсов в режиме контроля отклонений скорости перестройки частоты не отличается от ранее рассмотренного случая.

С помощью линии 18 задержки обеспечивается равенство длительностей выходных импульсов порогового устройства 3 и

40 триггера 5 при номинальной скорости перестройки частоты ЧМ сигнала.

Количество ЧМ радиоимпульсов, уходы начальной частоты которых превышают заданные допуски, определяется как разность показаний счетчика 17 при контроле суммар- 45 ных нестабильностей и при контроле скорости перестройки частоты.

Устройство для контроля ЧМ сигналов позволяет осуществлять раздельное измерение количества ЧМ радиоимпульсов, отклонения скорости перестройки частоты или уход начальной частоты которых превышают заданные допуски.

Формула изобретения

Устройство для контроля частотно-модулированных сигналов, содержащее входную шину, которая через последовательно соединенные селективный по частоте элемент, первый амплитудный детектор, пороговое устройство, первую дифференцирующую цепочку соединена с первым входом триггера, а через последовательно соединенные второй амплитудный детектор и усилитель-ограничитель с входом второй дифференцирующей цепочки, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем измерения в заданном интервале количества радиоимпульсов, отклонения скорости перестройки частоты или ухода начальной частоты которых превышают заданные допуски, в него введен переключатель, первый вход которого соединен с выходом триггера, второй вход соединен с объединенными выводами порогового устройства и первой дифференцирующей цепочки, а выход через преобразователь масштаба времени и формирователь эталонных импульсов соединен соответственно с первым и вторым входами блока сравнения, а через формирователь интервалов измерения подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого через последовательно соединенные второй элемент И и регулируемую линию задержки подключен .к выходу блока сравнения и к другому входу второго элемента И, причем выход первого элемента И подключен к входу счетчика импульсов, а выход второй дифференцирующей цепочки через линию задержки соединен с другим входом триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 581439, кл. G 01 R 23/00, 02.03.76.

2. Авторское свидетельство СССР № 471546, кл. G 01 R 23/00, 22.09.72.

845022

Редактор Е. Гончар

Заказ 4134/1

Составитель Т. Краснова

Техред A. Бойкас Корректор Г. Решетннк

Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4