Калибратор девиации частоты Советский патент 1987 года по МПК G01R23/00 

113

Изобретение относится к -области радиоиэмерительной техники и может быть использовано для аттестации И поверки различных видов измеритель- ньк средств, в частности измерителей девиации частоты, комбинированных измерителей модуляции (в режиме измерения частотной модуляции) и измерительных генераторов повьппенных классов точности по параметрам частотной модуляции (ЧМ).

Целью изобретения является расширение пределов воспроизводимых калиброванных значений девиации частоты,

.повышение точности и быстродействия

. измерений.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор 2 модулирующих напряжений, аттенюатор 2, генератор 3 ЧМ-сигнала, формирователь 4 стробоскопических импульсов, стробоскопический смеситель 5 и полосовой фильтр 6, программируемый генератор 7 сигналов, коммутатор 8 сигналов , выход которого является выходом калибратора, анализатор 9 спектра, причем генератор 1 модулирующего напряжения, аттенюатор 2, генератор 3 ЧМ-сигнала последовательно соединены Вход формирователя 4 стробоскопических импульсов соединен с выходом генератора 3 ЧМ-сигналов, программируемый генератор 7 сигналов подключен к второму входу стробоскопического смесителя 5, входы коммутатора 8 сигналов подключены соответственно к выходам генератора 3 ЧМ-сигналов и полосового фильтра 6, а выход коммутатора 8, являющийся выходом калибратора соединен с входом анализатора 9 спек- .

Устройствоработает следующим образом.

Низкочастотный модулирующий сигнал с требуемой частотой модуляции от генератора 1 модулирующих напряжений через аттенюатор 2 поступает на модулирующий вход генератора 3 ЧМ- сигналов. В диапазоне калибруемых индексов ЧМр) 7/2,405 высокочастотный ЧМ-сигнал с генератора 3 через коммутатор 8 сигналов поступает на вход анализатора 9 спектра, по которому производится калибровка фиксированных значений индексов Ш ((9. 2,405; 5,52; 8,65;...). При заданных модулирующих частотах (F , . F , . . .) на выходе

42

ЧМ-генерато ра 3 получаем ряд ( -A,.F-) калиброванных значений девиации частоты. ЧМ-сигнал с выхода генератора 3, который имеет вид и, (t)U, (A)cos(u;,+nQ)t, () где 1,(ру) - кция Бесселя первого

рода п-го порядка; uip П - соответственно несущая и модулирующая частоты; р,| - индекс ЧМ, поступает также на вход формирователя 4 стробоскопических импульсов. На выходе формирователя 4 из ЧМ-сигнала (1) формируется последователь- ность коротких ЧМ-импульсов длительностью

2

i

т

о

20

где Тр - период несущей частоты ЧМ- сигнала.

25

Для этой последовательности импульсов можно записать при выполнении условия i « TO

Uj(t)2E 2: IJm,-/3;)cos(m.tJ

0 nico

+nn)t,.(2)

где E - амплитуда импульсов;

m . - номер -гармоники.

30 Сигнал вида (2) поступает на первый вход стробоскопического смесителя 5. На второй вход смесителя 5 от программируемого генератора 7 сигналов поступает немодулированньш сину- 35 соидальньш сигнал с частотой ШгСтробоскопический смеситель 5 осуществляет перемножение сигналов. Если частоту генератора 7 сигналов 40 выбирать такой, чтобы всегда выполнялось условие

|m.u.-u),| tJ, (3) где iOf,4 центральная частота полосы

пропускания полосового 45 фильтра 6,

то на выходе фильтра 6 всегда будет ЧМ-сигнал

Uj (t) 2 p. )cos(wr,M +

+n)(4)

50 Из сравнения (4) с исходным сигналом (1) на выходе ЧМ-генератора видно, что сигнал на выходе полосового фильтра 6 имеет увеличенное в Ш; раз значение индекса ЧМ, причем величина 55 П1. , как следует из. (3)

п«+ г . XCN

™;--; .2,3,. . . ,т (5)

О

есть целое число, ограниченное сверху лишь значением Ш; При фиксированных значениях а

пч

определяется только частотой программируемого генератора 7. Таким образом, используя программируемый (по частоте) генератор 7 с наперед выб- ранным рядом частот из соотношения (т.ш;, -Ып,(,(6)

на выходе полосового фильтра 6 на одной фиксированной частоте ( получаем ряд калиброванных значений ин- fO дексов ЧМ или девиации частоты, определяемых простыми соотношениями

1Р;

13189244

и u)g выбор т; ственно на выходе ЧМ-генератора 3

(или на выходе полосового фильтра 6 при га, 1) составляет

«кс 30 Л«„н

12,5.

2,405

общий диапазон воспроизводимых калиброванных значений девиации частоты пиедлагаемым устройством превышает 10.

W

(7)

где /bj , ,- - индекс ЧМ и девиации

частоты, установленные йа выходе ЧМ-генератора 3. При этом минимальные значения /з

Повышение точности воспроизводимых значений девиации частоты в предлагаемом устройстве по сравнению с известным достигается благодаря исключению множества фильтрующих сис- 15 тем, которые необходимо использовать в делителях и умножителях частоты с переменной кратностью.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным обеспечивает и бои 4fjt,j( соответствуют т- 1, а макси- 20 высокое быстродействие калибровки

мальные - т. „.,,.

1 МО К,

Для получения калиброванных значений девиации частоты с индексами ЧМ 2,405 анализатор 9 спектра через KOMMyTatop 8 сигналов подключают к выходу полосового фильтра 6. Частоту программируемого генератора 7 устанавливают в соответствии с формулой

Калибратор девиации частоты, содержащий последовательно соединенные

(6) для обеспечения наперед выбранного значения т.. По экрану анализато-30 генератор модулирующего напряжения, ра 9 спектра изменением величины мо- аттенюатор, генератор частотно-моду- дулирующего напряжения генератора 1 с помощью, например, аттенюатора 2 устанавлившот значение индекса ЧМ на выходе полосового фильтра 6, например, р),2,405. Выход калибратора с

лированного сигнала, а также содержа щий анализатор.спектра, о т л и - чающи, йся тем, что, с целью расширения пределов воспроизводимых калиброванных значений девиации частоты, повьш1ения точности и быстродей ствия, в него введены последовательн соединенные формирователь стробоскопических импульсов, стробоскопически смеситель и полосовой фильтр, программируемый генератор сигналов и коммутатор сигналов, причем вход фор мирователя стробоскопических импульпомощью коммутатора 8 подключают к выходу ЧМ-генератора 3. При этом на выходе калибратора установлено калиброванное значение девиации частоты dfi,,- . 2,405Fi m.

/If,

6ЫХ

m

с индексом ЧМ

А

гых

2,405

т..

При необходимости получения других45сов соединен с выходом генератора

.калиброванных значений девиации час-частотно-модулированных сигналов,

тоты достаточно в соответствии с про-программируемый генератор сигналов

.граммой изменить частоту программи-подключен к второму входу стробоскоруемого генератора 7. Нижний пределпического смесителя, входы коммутакалиброванных значений девиации час- 50тора сигналов подключены соответсттоты в предлагаемом устройстве снижа-венно к выходам генератора частотноется в раз, т.е. тоже на два порядка и более, С учетом того, что диапазон измеряемых индексов ЧМ с помощью анализатора 9 спектра непосред-55 входом анализатора спектра. ВНИИПИ Заказ 2505/38 Тираж 730 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

«кс 30 Л«„н

12,5.

2,405

общий диапазон воспроизводимых калиброванных значений девиации частоты пиедлагаемым устройством превышает 10.

fO

Повышение точности воспроизводимых значений девиации частоты в предлагаемом устройстве по сравнению с известным достигается благодаря исключению множества фильтрующих сис- 15 тем, которые необходимо использовать в делителях и умножителях частоты с переменной кратностью.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным обеспечивает и бо

девиаций частоты, поскольку анализатор спектра во всем диапазоне воспроизводимых девиаций,работает только на двух фиксированных частотах.

Формула изобретения

Калибратор девиации частоты, содержащий последовательно соединенные

генератор модулирующего напряжения, аттенюатор, генератор частотно-моду-

генератор модулирующего напряжения, аттенюатор, генератор частотно-моду-

лированного сигнала, а также содержащий анализатор.спектра, о т л и - чающи, йся тем, что, с целью расширения пределов воспроизводимых калиброванных значений девиации частоты, повьш1ения точности и быстродействия, в него введены последовательно соединенные формирователь стробоскопических импульсов, стробоскопический смеситель и полосовой фильтр, программируемый генератор сигналов и коммутатор сигналов, причем вход формирователя стробоскопических импульмодулированных сигналов и полосового фильтра,а выход коммутатора,являющийся выходом калибратора, соединен с

Изобретение относится к радиоизмерительной технике. Цель изобретения - расширение воспроизводимых калиброванных значений девиации частоты, повышение точности и быстродействия измерения. Устройство содержит генератор 1 модулирующих напряжений, аттенюатор 2, генератор 3 ЧМ-сигнала, программируемый генератор 7 сигналов, коммутатор 8 сигналов и анализатор 9 спектра. Введение формирователя 4 стробоскопических импульсов, стробоскопического смесителя 5 и полосового фильтра 6 исключает необходимость во множестве фильтрующих систем, которые необходимо использовать в делителях и умножителях частоты с переменной кратностью. 1 ил. 00 00 ) к 4