Устройство для измерения девиации частоты ЧМ-сигналов Советский патент 1987 года по МПК G01R23/00 

10

20

25

1337796

Изобретение относится к измеритель- чика

ой технике и может быть использовао для измерения девиации частоты М-сигналов,

Целью изобретения является повьше- ие точности измерения девиации часоты ЧМ-сигналов.

На чертеже представлена функциоальная схема предлагаемого устройста.

Устройство для измерения девиации астоты ЧМ-сигналов содержит формиователь 1, вентили 2 и 3, счетчики и 5, блок 6 вычитания, селектор 7, накапливающий сумматор 8, вычислительый блок 9, блок 10 индикации и блок 11 управления.

Формирователь 1, первый вентиль 2, первый счетчик А и блок 6 вычитания включены последовательно. Между вторым входом последнего и выходом ормирователя 1 включены последовательно соединенные второй вентиль 3 и второй счетчик 5. Селектор 7, накапливающий сумматор 8, вычислительный блок 9 и блок 10 индикации соединены последовательно. Первый выход блока 11 управления подключен к управляющему входу первого вентиля, второй выход - к управляющему входу второго вентиля, третий выход к управляющему входу вычитающего блока, четвертый выход - к входам обнуления Первого и второго счетчиков, пятый выход - к управляющему входу селектора, шестой выход - к управляющему входу вычислительного блока, а седьмой выход - к управляющему входу блока индикации.

Устройство работает следующим образом.

Перед измерением счетчики 4 и 5, а также накапливающий сумматор 8 устанавливаются в нуль. Входной ЧМ- сигнал поступает на формирователь 1, преобразующий ЧМ-сигнал в последовательность прямоугольных импульсов с сохранением закона модуляции, которая поступает на входы вентилей 2 и 3. Вначале подсчет импульсов, поступающих с формирователя 1, осуществляет счетчик 4 в течение времени ut, пока открыт вентиль 2 по сигналу с блока 11 управления. Затем подсчет импульсов осуществляет счетчик 5 в те- 55 чоние времени t, пока открыт вентиль 5 по сигналу с блока 11 управления.

По окончании счета по сигналу с блока 11 управления содержимое счетде и 6 вьп ност приб лива блок подс ния лива зака ного по с

,, пуск кото сумм опред полу ния в зн тат В мо ти бл блок исход ет о ност и 5 лами ния вающ I i блок

35 дули ложи числ реде по н ност зако ifiT знач

выпо ного числ ветс на к жать гист

30

40

45

50

упра знач быть мат тель импул

0

0

25

чика

55

4 вычитается в параллельном коде из содержимого счетчика 5 в блоке 6 вьпштания. Модуль полученной разности поступает через селектор 7 и прибавляется к содержимому накапливающего сумматора 8 по сигналу с блока 11 управления. Затем процесс подсчета числа импульсов, вычисления разности и накопления ее в накапливающем сумматоре 8 повторяется и заканчивается при достижении заданного времени измерения. После этого по сигналу с блока 11 управления за,, пускается вычислительный блок 9, в котором содержимое накапливающего сумматора 8 делится на число циклов определения и накопления разности, полученная средняя скорость изменения частоты ЧМ-сигпала преобразуется в значение девиации частоты, а результат поступает в блок 10 индикации. В момент фиксации результата в памяти блока 10 индикации по сигналам с блока t 1 управления устанавливается исходное состояние всего устройства. Вычислительный блок 9 обеспечивает определение среднего значения разности между измеренными счетчиками 4 и 5 в разные моменты времени t числами положительных нулей ЧМ-колеба- ния путем деления содержимого накапливающего сумматора 8 на число циклов I inT/dt-1 определения разности в блоке 6 вычитания, где Т - период мо35 дулирующего колебания, m - целое положительное число. Кроме того, вычислительный блок 9 обеспечивает определение значения девиации частоты по найпенному среднему значению разности, например, для синусоидального закона модуляции по формуле Л pg ifiT/4 t, где in - найденное среднее значение разности.

Вычислительный блок 9 может быть выполнен,например, в виде реверсивного сдвигового регистра, в котором число сдвигов влево или вправо соответствует значению двоичных чисел, на которые надо соответственно умножать или делить содержимое этого регистра.

30

40

45

50

Блок 11 управления осуществляет управление процессом определения значения девиации частоты и может быть выполнен, например, как автомат с жесткой логикой и должен обязательно содержать генератор тактовых импульсов, счетчик интервала време

ни t И счетчик циклов Е. Блок 11 .управления выдает следующие управляющие сигналы:

Y1 - открыт вентиль 2; Y2 - открыт вентиль 3; Y3 - определение разности между содержимым счетчиков 4 и 5 в блоке 6j

Y4 - обнуление счетчиков 4 и 5; Y5 - прибавление к содержимому накапливающего сумматора 8 очередного значения модуля разности; Y6 - запуск вычислительного блока

9i

Y7 - запись вычисленного значения девиации частоты в память блока 10 индикации.

Повышение точности измерения деви ции частоты ЧМ-сигналов достигается за счет устранения зависимости точности устройства от изменения средней частоты fо. 1

Отклонение формы модулирующего колебания от заданного закона не приводит к дополнительной погрешности, так как в устройстве определяется среднее значение разности между измеренными в разные моменты времени чис- лами положительных нулей колебания.

Составитель В.Новоселов Редактор А.Лежнина Техред В.Кадар Корректор М.Пожо

Заказ 4125/42 Тираж 730Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиг рафическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

337796

соответствующее среднему значению виации частоты этого колебания.

Формула изобретения Устройство для измерения девиации частоты ЧМ-сигналов, содержащее последовательно соединенные формирователь, первый вентиль, первый счетчик и блок вычитания, между вторым входом которого и выходом формирователя включены последовательно соединенные второй вентиль и второй счетчик, последовательно соединенные вычис- лител ьный блок и блок индикации, блок управления, первый выход которого подключен к управляющему входу первого вентиля, второй выход - к управляющему входу второго вентиля, третий выход - к управляющему входу блока вычитания, четвертый выход - к входам обнуления первого и второго счетчиков, отличающееся тем, что, с целью повышения точности в него введены между выходом блока вычитания и входом вычислительного блока последовательно соединенные селектор и накапливающий сумматор, пятый, шестой и седьмой выходы блока управления соединены с управляющими входами селектора, вычислительного блока и блока индикации.

Изобретение позволяет повысить точность измерения девиации частоты ЧМ-сигналов. Устройство содержит формирователь 1, вентили 2 и 3, счетчики 4 и 5, блок 6 вычитания, вычислительный блок 9, блок 10 индикации и блок 11 управления. Введение селектора 7 и накапливающего сумматора 8 позволяет при отклонении формы модулирующего колебания от заданного закона исключить дополнительную погрещ- ность. Это обусловлено тем, что в устройстве определяется среднее значение разности между измеренными в разные моменты времени числами положительных нулей колебания, соответствующее среднему значению девиации частоты этого колебания. 1 ил. оо со со 05