Устройство для калибровки генераторов частотно-модулированных сигналов Советский патент 1986 года по МПК G01R23/02 

Изобретение относится к импульсной технике,

Целью изобретения является расширение диапазона частот модуляции и калибруемых значений девиации частоты и повышение надежности,

,На фиг.1 представлена функциональная схема устройства для калибровки генераторов частотно-модулированных сигналов; на фиг.2 - временные диаграммы работы устройства; на фйг.З - структурная схема формирователя измерительных интервалов времени.

Устройство содержит задающий генератор 1, последовательно соединенный с формирователем 2 импульсов и с формирователем 3 строб-импульсов, первый, второй, третий, четвертый выходы которого соединены с первым входом временных селекторов 4-7 соответственно, а также с первь м, вторым, третьим, четвертым входами соответственно формирователя 8 измерительных интервалов времени. Первый выход формирователя 3 соединен с входом аттенюатора 9, последовательно соединенного с фильтром 10 низких частот и с генератором 11 ЧМ- сигнала. Аттенюатор 9 и фильтр 0 низких частот предназначены для формирования синусоидального сигнала требуемого уровня, который используется в качестве модулирующего, по даваемого на вход генератора 11 ЧМ- сигнала.

Выход генератора 11 ЧМ-сигнала соединен с формирователем 12 импульсов ЧМ-сигнала. Выход формирователя 12 импульсов ЧМ-сигнала соединен с вторыми входами временных селекторов 4-7, третий вход которого соединен соответственно с первым, вторым, третьим, четвертым выходами формирователя 8..

Выходы временных селекторов 4 и 5 соединены соответственно с первым и вторым входами реверсивного счётчика 13. Выходы селекторов 6 и 7 соединены соответственно с первым, вторым входами реверсивного счетчика 14

Первый вход элемента И 15 соедине с четвертым выходом формирователя 3, а второй вход с четвертым выходо формирователя 8. Выход элемента И 15 соединен с входом счетчика 16 периодов модулирующего сигнала.

Формирователь 17 меток времени соединен с пятым входом формирователя 8. Формирователь 18 импульсов

5

0

5

0

5

0

5

0

5

сброса соединен с шестым входом формирователя 8, С- входом счетчика 16 и с третьими входами реверсивных счетчиков 13 и.14.

Формирователь 8 измерительных интервалов времени (фиг.З) состоит из выходных триггеров 19 - 22, триггера 23 управления, триггера 24 блокировки, элемента И 25, выходные триггеры 19-22 соединены с выходами формирователя 8. Прямой выход выходного триггера 19 соединен с информационными D-входами выходных триггеров 20 - 22. Входы синхронизации С триггеров 19-22 соединены с входами формирователя 8. Триггер 24 блокировки и элемент И 25 образуют входной селектор импульсов, поступающих от формирователя меток времени на вход синхронизации С триггера 23 управления с входа формирователя 8. Вход синхронизации триггера 24 блокировки соединен с инверсным выходом выходного триггера 22, а инверсный выход триггера 24 блокировки соединен с его информационным D-входом и вторым входом элемента И 25, первый вход которого соединен с установочным R-входом триггера 24 блокировки и с шестым входом формирователя 8, а выход соединен с установочным R-входом триггера 23 управления, Инверсный выход триггера 23 управления соединен с его информационным D-входом, а прямой выход соединен с информационным D-входом выходного триггера 1 9,

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на выходах формирователя 8 установлены потенциалы, закрьшающие временные селекторы 4 - 7 по третьим входам и элемент И 15 по второму входу. На выходах формирователя 3 из последовательности импульсов задающего генератора 1 формируются четыре последовательности строб-импульсов длительностью, равной половине периода модулирующего сигнала,.открьшающие временные селекторы 4 - 7 по вторым входам, причем строб-импульсы на втором и четвертом выходах формирователя 3 сдвинуты относительно строб-импульсов соответственно на первом .и третьем выходах на длительность строб-им- пульса, а на третьем выходе сдвину-, ты относительно первого на половину

лительности строб-импульса, или на четверть периода модулирующего олебания. Временные диаграммы работы формирователя 3 показаны на фиг.2: а - последовательность импульсов задающего генератора; 6 -g - последовательности строб импульсов соответственно на первом, втором, третьем и четвертом выходах формирователя 3 .

Передним фронтом импульса сброса формирователя 18 обнуляются реверсивные счетчики 13 и 14 и счетчик 16. Задним фронтом этого же импульса открывается пятый вход формирователя 8, и импульсы от формирователя 17 проходят на формирователь 8.

По приходу первого импульса от формирователя 17 на выходах формирователя 8 последовательно по заднему фронту строб-импульсов формирователя 3 устанавливаются потенциалы, открывающие временные селекторы 4 - 7 по третьим входам и элемент И 15 по второму входу.

Во время действия на вторых входах временных селекторов 4-7 строб- импульсов формирователя 3 импульсы от генератора 11 ЧМ-сиГнала через формирователь 12 и первые входы временных селекторов 4-7 проходят на выход этих селекторов и далее на прямой и реверсивньш входы реверсивных счетчиков 13 и 14, На счетный вход, счетчика 16 через элемент И 15 поступают строб-импульсы от формирователя 3, .

По приходу второго импульса от формирователя 17 выходы формирователя 8 устанавливаются в исходное состояние в той же последовательности, что и при установке разрешающих потенциалов. При установке в исходное состояние четвертого выхода форми- рователя 8 закрывается его пятый вход и импульсы от формирователя 17 на формирователь 8 не поступают, Временные селекторы 4 -.7. и элемент И 15 закрьшаются и цикл измерения окончен. Время измерительного цикла равно целому числу периодов модулирующего сигнала, которое подсчитывается счетчиком 16.

За время измерительного интервала в реверсивных счетчиках 13 и 14 будет накоплено импульсов: N 2/Т1 sin N ;

Nj 2/TT-p.cos4 -N,

0

5

0

0

5

0

5

2 к„

Э

У

показания реверсивного счетчика 13; показания реверсивного счетчика 14; показания счетчика 16; индекс модуляции; сдвиг по фазе между модулирующим напряжением, подаваемым на вход генератора М ЧМ-сигналов, и законом изменения частоты ЧМ-сигна- ла, снимаемого с выхода генератора 11 ЧМ-сигнала, Значение девиации частоты определяется из выражения:

д П..

о

Временные диаграммы работы формирователя 8 временных селекторов 4 - 7 и элемента И 15 представлены на фиг.2; е - импульсы калибруемого генератора 11 ЧМ-сигналов; ж - импульсы формирователя 17; J- первый выход формирователя 8; и - второй, К - третий, Л - четвертый,м ,н,о,п - выходы временных селекторов 4-7 соответственно; Р - выход элемента И 15j

Фор1 мрователь 8 измерительных интервалов времени (фиг.З) работает следующим образом.

По переднему фронту импульса сброса, поступающему через шестой вход формирователя 8 от формирователя 18,триггер 24 блокировки устанавливается в нулевое состояние, т.е. на его инверсном выходе устанавливается потенциал равный логической 1. По заднему фронту этого импульса на выходе элемента И 25 устанавливается потенциал логической 1, который снимает блокировку триггера 23 управления по входу синхронизации. После этого импульсы от формирователя 17, поступающие на вход синхронизации триггера 23 управления через пятый вход формирователя 8, будут проходить . на выход триггера 23 управления, т.е. переключать его в счетном режиме. Первый, пришедший после импульса сброса импульс от формирователя 17 .переключает триггер 23 управления таким образом, что на его прямом выходе устанавливается потенциал логической I, поступающий на D-вход выходного триггера 19. По

заднему фронту строб-импульса, поступающему с первого выхода формирователя 3 через первый .вход формирователя 8 на вход синхронизации триггера 19 (временная диаграмма на фиг. ), последний переключается и на. его прямом выходе устанавливается потенциал логической 1, подготавливающий ; к переключению выходные триггеры 20 - 22 и пер- вьш выход формирователя 8 (фкг,) открьшает временной селектор 4 по третьему входу. Затем строб-импульсами, поступсшщкми с второго, третьего четвертого выходов формирователя 3 (фиг.26,г,) через иторой, трети четвертый входы формирователя 8 на входы синхронизации выходных триггеров 20 - 22 соответственно, последние переключаются в единичное состояние. Потенциал логической 1 на их выходах через второй, третий, четвертый выходы формирователя 8 открывает по третьим входам временные селекторы 5 - 7. В дальнейшем строб-импульсы от формирователя 3, продолжающие поступать на первый, второй, третий, четвертый входы формирователя 8 и дальше на входы синхронизации выходных триггеров 19 - 22, не изменяют состояние последних.

Второй импульс от формирователя 17 (фиг.2э|ф снова переключает триг- гер 23 управления так, что на его прямом выходе устанавливается потенциал, равный логическому О, и на выходные триггеры 19-22 последвательно по заднему фронту строб- импульсов формирователя 3 (фиг.26 переключаются в О (фиг.2 5 - ) и закрьшают по третьим входам временные селекторы 4-7, Кроме того, положительный перепад на инверсном выходе выходного триггера 22 переключает триггер 24 блокировки. С инверсного выхода последнего потенциа логического О через элемент И 25 поступает на установочный R-вход тр гера 23 управления и блокирует его импульсов меток времени до прихода очередного импульса сброса. По приходу импульса сброса цикл работы формирователя 8 повторяется.

Формула

изобретения 55

1. Устройство для калибровки генераторов частотно-модулированных сиг

налов, содержащее задающий генератор . выход которого соединен через формирователь импульсов с входом формиро- вателя строб-импульс ов, йервый, второй, третий, четвертый выходы которого соединены соответственно с первыми входами первого, второго, третьего, четвертого временных селекторов, кроме того, первьш выход формирователя строб-импульсов через цепочку последовательно соединенных аттенюатора, фильтра низких частот, генератора ЧМ-сигналов и формирова- . тель импульсов ЧМ-сигналов соединен с вторыми входами первого, второго, третьего, четвертого временных селекторов, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона частот модуляции и калибруемых значений девиации частоты и повьшения

5

п

0

5

5

0

5

надежности, в него введены формирователь измерительных интервалов времени, формирователь меток времени, формирователь импульсов сброса, счетчик периодов модулирующего сигнала, элемент И, а также два реверсивных чика, причем первый, второй, третий, четвертый выходы формирователя строб- импульсов соединены соответственно с первым, вторым, третьим, четвертым входами формирователя измерительных интервалов времени, первый, второй, третий, четвертый выходы которого соединены с третьими входами соответственно первого, второго, третьего, четвертого временных селекторов, выходы первого ц второго из которых соединены соответственно с первым и вторым входами первого реверсивного счетчика, а выходы третьего и четвертого временных селекторов соединены соответственно с первым и вторым входами второго реверсивного счетчика, выход формирователя меток времени соединен с пятым входом формирователя измерительных интервалов вре- мени, шестой вход которого соединен с выходом формирователя импульсов сброса, с первым входом счетчика периодов модулирующего сигнала и с третьими входами первого и второго . реверсивных счетчиков, кроме того, пе1звый вход элемента И соединен с четвертым выходом формирователя строб- импульсов второй вход элемента И соединен с четрертым выходом формирователя измерительных интервалов времени, а выход элемента И соединен с вторым входом счетчика периодов

модулирующего сигнала.

2. Устройство по п. 1, о т л и - чающееся тем, что формирователь измерительных интервалов времени состоит из четырех выходных тригг еров, триггера управления, триггера блокировки, элемента И, причем входы синхронизации первого, второго, третьего, четвертого выходных

- .

триггеров соединены с первым, вторым, третьим, четвертым, входами соответственно формирователя измерителных интервалов времени, информационные входы второго, третьего, чет- |вертого выходных триггеров соединены |С прямым выходом первого выходного триггера, информационный вход которого соединен с прямым выходом триггера управления, прямые выходы первого, второго, третьего, четвертого

lJlJljnJlJTJlJTJTJ

|1111И1|1111|1111111И11111111111111И1111111111111111111 11И1Н1И11И11Н111И1И1111П

Hllti illilll illllli iilliil IliXII IIM

iillill ilillil iililll Ш11Н iiiiH liHIi

-

iiilll IIIIIH mill mill ИНН ИНН

llllli iiiiil lllШJIi LJlШLJlШL

выходных.триггеров соединены с первым, вторым, третьим, четвертьм выходами соответственно формирователя измерительных интервалов времени, а инверсньм выход четвертого выходного триггера соединен с входом синхронизации триггера блокировки, инверсный выход которого соединен с его информационным входом и с вторым входом элемента И, первый вход которого соединен с входом установки в О триггера блокировки и шестым входом формирователя измерительных интервалов времени, выход элемента И соединен с входом установки в О триггера управления, инверсный выход которого соединен с его информационным входом, а вход синхронизации соединен с пятым входом формирователя измерительных интервалов времениt. t t

t

t

t

-

Редактор Р.Цицика

Составитель Ю.Сибиряк Техред М. Ходаннч

Заказ 4818/45 Тираж 728Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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

Фиг.д

Корректор М.Самборская

Изобретение относится к импульсной технике. Цель изобретения - расширение диапазона частот модуляции и калибруемых значений девиации частоты и повьпиение надежности. Устройство содержит задающий генератор 1, формирователь 2 импульсов, формирователь 3, строб-импульсов, временные селекторы 4,5,6 и 7, аттенюатор 9, фильтр 10 низких частот, генератор 11 ЧМ-сигналов, формирователь 12 импульсов ЧМ-сигналов. Введение формирователя 8 измерительных интервалов времени, формирователя 17 меток времени, формирователя 18 импульсов сброса, счетчика 16 периодов модулирующего сигнала,элемента И 15, реверсивных счетчиков 13 и 14 и образование новых связей между элементами устройства позволяют достичь поставленную цель. I з.п, ф-лы, 3 ня. S (Л ю ел СП ел Is9