Устройство для измерения дрожания фазы сигнала Советский патент 1986 года по МПК H04B3/46 

1

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано для измерения величины дрожания фазы сигнала в каналах и линиях связи.

Цель изобретения - повышение чув- ствительности устройства и точности измерения.

, На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства для измерения величины дрожания фазы сигнала.

Устройство содержит блок 1 согласования, первый усилитель-ограничитель 2, полосовой фильтр 3, преобразователь 4 частоты, фильтр 5 нижних частот, второй усилитель-ограничител 6, дифференцирующую цепочку 7, вьшря митель 8, частотный детектор 9, интегратор 10, квадратичный детектор 11, индикатор 12 и генератор несущей частоты .

Устройство работает следующим образом.

Синусоидальный испытательный сигнал через блок 1 согласования поступает на вход усилителя-ограничителя 2, где из него формируется двухполяр ная последовательность прямоугольных импульсов, модулированных по временному положению, поскольку положение фронтов этих импульсов на временной оси соответствует положению на време

ной оси моментов перехода через нуль модулированного по фазе напряжения входного сигнала.

Если предположить для упрощения пояснения, что паразитная фазовая модуляция сигнала, проходящего через канал связи (линию связи), осуществляется сигналом синусоидальной формы, то частотный спектр такого сигнала при небольших значениях амплитуды отклонений фазы (как это имеет место, например, в каналах тональной частором усилителе-ограничителе 6 синусоидальный сигнал преобразуется в пос35 ледовательность прямоугольных импульсов, которая поступает на вход диф- феринцирующей цепочки 7, формирующей последовательность коротких полоя и- тельньгх и отрицательных импульсов,

40 положение которых на временной оси соответствует передним и задним фронтам импульсов. Эта последовательность поступает далее на вход однополупе- риодного выпрямителя 8. В результате

ты) помимо составляющей с несущей час- 45 такого преобразования последовательтотой содержит две боковые составляю- :цие, расположенные на оси частот симметрично относительно составляющей несущей частоты. Нормирование относительно амплитуды составляющей несущей JQ ющих с интервалом, равным одному пе- частоты значения амплитуд боковых сое- риоду несущей частоты, модулировантавляющих спектра равны половине значения индекса фазовой модуляции.

Спектр сигнала на выходе усилителя-ограничителя 2 содержит бесконечный ряд нечетных гармоник несущей час- готы, каждая из которых сопровождается двумя боковыми составляющими.При

этом амплитуды гармоник уменьшаются пропорционально их номерам, а абсолютное значение амплитуд боковых составляющих от номера гармоники практически не зависит, и, следовательно нормированное относительно амплитуды соответствующей гармоники значение амплитуд ее боковых составляющих возрастает пропорционально номеру гармоники.

С выхода усилителя-ограничителя 2 сигнал поступает на вход полосового фильтра 3, который выделяет составля- юпще, относящиеся к определенной гармонике спектра сигнала. С выхода полосового фильтра 3 сигнал поступает на вход преобразователя 4 частоты, на второй вход которого поступает сигнал от генератора 13 несущей частоты. Сигнал на выходе преобразователя 4, содержащий две боковые полосы частот, поступает на вход фильтра 5 нижних частот, который пропускает нижнюю боковую полосу и подавляет в ерхнюю боковую полосу. В результате на вход второго усилителя-ограничителя 6 с выхода фильтра 5 нижних частот поступает синусоидальный сигнал, амплитуда дрожения фазы которого увеличена примерно пропорционально номеру гармоники по сравнению с сигналом, поступающим с выхода канала связи. Во вто

ром усилителе-ограничителе 6 синусоидальный сигнал преобразуется в пос35 ледовательность прямоугольных импульсов, которая поступает на вход диф- феринцирующей цепочки 7, формирующей последовательность коротких полоя и- тельньгх и отрицательных импульсов,

40 положение которых на временной оси соответствует передним и задним фронтам импульсов. Эта последовательность поступает далее на вход однополупе- риодного выпрямителя 8. В результате

ность положительных импульсов, поступающих с выхода выпрямителя 8 на вход частотного детектора 9, представляет собой последовательность следу55

ных по фазе импульсов, амплитуда смещения которых от их номинального положения на оси времени (.т .е.от их положения при отсутствии фазовой модуляции синусоидального сигнала на входе устройства) превышает пропорционально номеру гармоники отклонение

от номинального положения моментов переходов через нуль входного сигнала. В частотном детекторе 9 происходит вьщеление низкочастотной огибающей дрожания, фазы из непрерывной по- следовательности фазомодулированных импульсов. Выделенный таким образом сигнал поступает на интегратор 10,где осуществляется коррекция его энергетического -спектра, затем на квадра- тичный детектор 11 и на индикатор 12.

Формула изобрет ения

Устройство для измерения дрожания фазы сигнала, содержащее блок согласования, выпрямитель и последовательно соединенные частотный детектор.

Редактор С. Лисина

Составитель В.Б.Слепаков

Техред Л.Олейник Корректор Г. Решетник

Заказ 3615/57Тираж 624Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий. 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4.

интегратор, квадратичный детектор и индикатор, отл ичающееся тем, что, с целью повышения чувствительности устройства и точности измерения, в него введены генератор несущей частоты и последовательно соединенные первьй усилитель-ограничитель, полосовой фильтр, преобразователь частоты, фильтр нижних частот, второй усилитель-ограничитель и дифференцирующая цепочка, при этом выход блЬка согласования подключен к входу первого усилителя-ограничителя, выход генератора несущей частоты под-.: ключен к второму входу преобразователя частоты, а выход дифферинцирую- щей цепочки через выпрямитель подключен к входу частотного детектора.

Изобретение относится к электросвязи. Повышается чувствительность устр-ва и точность измерения. Синусоидальный сигнал через блок согласования I поступает на усилитель-ограничитель (УО) 2, где формируется двухполярная последовательность прямоугольных импульсов, модулированных по временному положению. Спектр сигнала на выходе УО 2 содержит бесконечный ряд нечетных гармоник несущей частоты, каждая из к-рых сопровождается двумя боковыми составляющими. Сигнал поступает на полосовой фильтр 3, к-рый выделяет составляющие, относящиеся к определенной гармонике. Далее сигнал поступает на преобразователь частоты 4, на 2-й вход к-рого поступает сигнал от генератора несущей частоты 13. С выхода преобразователя 4 через ФНЧ 5 синусоидальный сигнал поступает на УО 6. Преобразован-; ный сигнал поступает на диффе-. ренцирующую цепочку 7, к-рая формирует последовательность коротких полож. и отриц. импульсов, далее на однополупериодный выпрямитель 8, на вход частотного детектора (ЧД) 9. В ЧД 9 выделяется низкочастотная огибающая дрожания фазы из непрерывной последовательности фазомоду- лированных импульсов, Вьщеленный т.о. сигнал поступает на интегратор 10, где осуществляется коррекция его энер- гет. спектра, затем на квадратичный детектор 11 и индикатор 12.1 ил. I (Л