Устройство для измерения восприимчивости и частотной избирательности каналов радиоприемника к побочным составляющим несущей частоты Советский патент 1987 года по МПК G01R19/25 H04B17/00 

113

Изобретение относится к радиоизмерительной технике, может исполь- эоваться для автоматического измерения и регистрации уровней восприимчивости радиоприемников по побочным каналам приема и их частот, амплитудно-частотной характеристики по интермодуляции и порядка ее составляющих и является усовершенствованием изобретения по авт.св. № 1104431.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет одновременного автоматического измерения и регистрации характеристики частотной избирательности по интермодуляции и порядка ее составляющих. На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предложенного устройства; на фиг. 2 - эпюры напряжения, поясняющие его работу.

30

35

40

Устройство для измерения восприимчивости и частотной избирательности каналов радиоприемника к побочным

составляющим несущей частоты содержит 5 напряжения U. Ug Uj генератор 1 немодулированных сигналов, переключатель 2, имеющий подвижные кантакты 3 и 4 и неподвижные кантакты 5 и 6, блок 7 выработки уровня крмпарирования, амплитудный детектор 8,первый, второй и третий RS-триггеры 9.1 - 9.3, частотомер 10, усилитель 11 управляющего сигнала, первый, второй и третий блоки 12.1 - 12.3 дифференцирования, ограничитель 13 сверху, элемент 14 запуска, запоминающий блок 15, измеритель 16 напряжения, ждущий мультивибратор 17, регистратор 18, источник 19 опорного напряжения, усилитель -двухсторонний ограничитель 20, ограничитель 21 снизу, полосовой фильтр 22, блок 23 согласования сигналов, первый, второй, третий и четвертый ключи 24.1 - 24.4, , второй и третий элементы И 25.1 - 25.3, выпрямитель 26, генератор 27 модулированных сигналов, первый и второй элементы 28.1 и 28.2 памяти, блок 29 сравнения двоичных чисел, генератор 30 одиночных импульсов, блок 31 сравнения частот, первый и второй вычитатели 32.1 и 32.2, элемент 33 задержки, элемент ИЛИ 34, двоичный счетчик 35, передающая и приемная антенны 36 и 37, сумматор 38. Позицией 39 обозначен исследуемый радиоприемник.

Устройство работает следующим образом.

45

В начальный момент н ный сигнал Хн с выход 1 и модулированный сигн блок 23 согласования си ся на вход исследуемого ника 39. Частоту f ген модулированных сигналов ют на нижний предел диа рений f , а частоту f ра 27 модулированных си пределами полосы основн приема исследуемого рад 39. В двоичном коде в п те 28.1 памяти вводят з тоты м настройки ге модулированных сигналов ром элементе 28,2 памят частоты основного канал исследуемого радиоприем этом первый, второй и т триггеры 9.1 - 9.3 нахо ходном состоянии логиче на их прямых выходах вы

го О, которые поступа управляющий вход генера дулированных сигналов, входы частот.омера 10, и напряжения, вход ждущег ратора 17 и управляющие го и четвертого ключей соответственно. С инвер третьего RS-триггера 9. логической 1 подается щие входы первого и треть 24.1 и 24.3. С источник го напряжения замыкание 14 запуска подают на го RS-триггера 9.1 нап которое переводит его в логической 1. На выхо RS-триггера 9.1 вырабат жение и, О, которое встроенного в генератор вода осуществляет плавн частоты генератора 1 не ных сигналов в диапазон fH

- f.H50

При совпадении частот ра 1 с полосой пропускан побочного канала приема следуемого радиоприемник тывается сигнал Y, котор 55 ет на первый вход суммат второй вход которого под ный сигнал противоположн ти YO. На выходе суммат батывается сигнал/lY Y

0

5

0

0

5

0

5 напряжения U. Ug Uj

5

В начальный момент немодулированный сигнал Хн с выхода генератора 1 и модулированный сигнал Х, через блок 23 согласования сигналов подаются на вход исследуемого радиоприем- . ника 39. Частоту f генератора 1 немодулированных сигналов устанавливают на нижний предел диапазона измерений f , а частоту f генератора 27 модулированных сигналов - за пределами полосы основного канала приема исследуемого радиаоприемника 39. В двоичном коде в первом элементе 28.1 памяти вводят значение частоты м настройки генератора 27 модулированных сигналов, а во втором элементе 28,2 памяти - значение частоты основного канала приема fo исследуемого радиоприемника 39. При этом первый, второй и третий RS- триггеры 9.1 - 9.3 находятся в исходном состоянии логического С и на их прямых выходах вырабатываются

логического О, которые поступают на первый управляющий вход генератора 1 немодулированных сигналов, управляющие входы частот.омера 10, измерителя 16 напряжения, вход ждущего мультивибратора 17 и управляющие входы второго и четвертого ключей 24.2 и 24.4 соответственно. С инверсного выхода третьего RS-триггера 9.3 напряжение логической 1 подается на управляющие входы первого и третьего ключей 24.1 и 24.3. С источника 19 опорного напряжения замыканием элемента 14 запуска подают на S-вход перво го RS-триггера 9.1 напряжение U, которое переводит его в положение логической 1. На выходе первого RS-триггера 9.1 вырабатывается напряжение и, О, которое с помощью встроенного в генератор 1 сервопривода осуществляет плавное изменение частоты генератора 1 немодулированных сигналов в диапазоне частот fH

- f.Hнапряжения U. Ug Uj

При совпадении частоты генератора 1 с полосой пропускания первого побочного канала приема на выходе исследуемого радиоприемника 39 вырабатывается сигнал Y, который поступа- ет на первый вход сумматора 38, на второй вход которого подается опорный сигнал противоположной полярности YO. На выходе сумматора 38 вырабатывается сигнал/lY Y - YC . который поступает на вход усилителя 11 .управляющего сигнала. С его выхода усиленный сигнал отрицательной полярности Us (фиг, 2 а) подается на управляющие входы генераторов 1 и 27, уменьшая уровни их выходных сигналов и соответственно значение AY При этом изменение управляющего напряжения соответствует амплитудно- частотной характеристике побочного канала приема, так как уровень входного сигнала исследуемого радиоприемника 39 однозначно связан с величиной управляющего напряжения. Одновременно напряжение Uj с выхода усилителя 11 управляющего сигнала подается на входы запоминающего блока 15 и второго блока 12.2 дифференцирования. На выходе второго блока 12.2 - дифференцирования вырабатывается напряжение Ug (фиг. 26), которое изменяет свою полярность в момент достижения отрицательным напряжением на выходе усилителя 11 управляющего сигнала максимального значения (про- ,изводная от напряжения Us в этот момент равна нулю), соответствующего максимальной восприимчивости измеряемого побочного канала приема. В момент изменения полярности напряжения Us с помощью усилителя 20 двустороннего ограничителя (фиг. 2б ), третьего блока 12.3 дифференцирования (фиг. 2 ) и ограничителя 21 снизу формируется положительный остроконечный импульс Ug (фиг. 2), который переводит второй RS-триггер 9.2 в положение логической 1.

На выходе второго RS-триггера вырабатывается напряжение U2 О, которое, поступая на входы Пуск частотомера 10 и измерителя 16 напряжения, переводит их в режим измерения, а также запускает ждущий мультивибратор 17. При этом с выхода частотомера 10 значения частот каналов приема поступают на регистратор 18, а через открытый напряжением третьего RS-триггера 9.3 первый ключ 24.1 - на вход Вычитаемое первого вычита- теля 32.1. Максимальное значение отрицательного напряжения Uj, сооот- ветствующее максимальной восприимчивости измеряемого побочного канала приема и сохранившееся-в запоминающем блоке 15, измеряется измерителем 16 напряжения. Длительность импульса ждущего мультивибратора 17

343360

выбирается из расчета времени, необходимого для измерения частоты и уровня восприимчивости исследуемого f радиоприемника 39. В момент окончания импульса ждущего мультивибратора 17 его задний фронт дифференцируется его первым блоком 12.1, и сформированный импульс возвращает второй

10 RS-триггер 9.2 в состояние логического О, а импульсом Uio , выработанным ограничителем 13 сверху, запоминающий блок 15 возвращается в исходное состояние, а регистратор

15 18 переводится в режим регистрации. При совпадении частоты генератора 1 сигналов с полосой пропускания следующего побочного канала приема процесс измерения и регистрации повто20 ряется.

При прохождении на выход исследуемого радиоприемника 39 сигнала,об- о разованного в результате интермоду- лядии, могут иметь следующие случаи

25 образования интермодуляционных составляющих.

Случай образования интермодуляционных составляющих при перестройке частоты f генератора 1 немоду30 лированных сигналов до значения частоты н настройки генератора 27 модулированных сигналов. В этом случае результат интермодуляции может проявиться в виде второго (fм - fw fo) и третьего (2fц - fw fo) порядков. При достижении частоты

35

генератора 1

fH

i

2

на выходе первого амплитудного детектора 8 вырабатывается сумма огибающих амплитудно-частотной характеристики основного канала приема и модулирующего сигнала генератора 27

(фиг. 2 е), после обработки которой полосовым фильтром 22 (фиг. 2Ус) и выпрямителем 26 формируется положительное напряжение UK (фиг. 2 ). Это напряжение включает генератор 30 одиночных импульсов, и на его выходе вырабатывается электрический импульс Ui2 (фиг. 2ц), который образует на выходе двоичного счетчика 35 число 1 в двоичном коде. При этом на первом выходе двоичного счетчика 35 вырабатывается напряжение ло гической 1, которое через элемент ЛИ 34 поступает на первый вход перого элемента И 25.1, на второй

вход которого с выхода,ограничителя 13 сверху поступает импульс U,, Первый элемент И 25.1 срабатывает и управляющий импульс и через открытый напряжением инверсного выхода третьего RS-триггера 9.3 третий ключ 24.3 подается на управляющий вход первого вычитателя 32.1, а через элемент 33 задержки - на блок 29 сравнения двоичных чисел. Величина задержки элемента 33 выбирается из расчета времени, необходимого для сравнения частот fи - fn Первый вычитатель 32.1, на вход Уменьшаемое которого с первого элемента 28.1 поступает значение частоты fи, а на вход Вычитаемое - значение частоты fH, срабатывает и разность (ч- fn поступает на информационную шину для сравнения чисел блока 29 сравнения двоичных чисел. Блок 29 также срабатьшает и на его выходе Больше вырабатывается напряжение Uj, которое поступает на второй эле мент И 25.2, на втором входе которого находится напряжение инверсного выхода третьего RS-триггера 9.3.

Случай образования интермодуляционных составляющих при перестройке частоты генератора 1 немодулированных сигналов вьш1е значения частоты f настройки генератора 27 модулированных сигналов. При совпадении частоты генератора 1 немодулированных сигналов с частотой настройки генератора 27 модулированных сигналов на выходе блока 31 сравнения частот вырабатывается электрический импульс, который переводит третий RS-триггер 9.3 в положение логической 1, и на его прямом выходе вырабатывается напряжение Uj р 0. При этом первый и третий ключи 24.1 и 24.3 закрываются, а второй и четвертый ключи 24.2 и 24.4 открываются. Выход частотомера 10 через второй ключ 24.2 подключается к входу Вычитаемое второго вычитателя 32.2, а выход первого элемента И 25.1 через четвертый ключ 24.4 - к управляющему входу второго вычитателя 32.2.

При совпадении частоты f генератора 1 немодулированных сигналов с частотой н 2f 1Ц -f(, на выходе первого амплитудного детектора 8i вновь ратор одиночных импульсов, двоичный

вырабатывается напряжение , которое образует на выходе двоичного счетчика 35 напряжение логической 1. Второй вычитатель 32.2 срабатысчетчик, элемент ИЛИ, первый элемент И, элемент задержки, блок сравнения двоичных чисел и второй элемен И, выход которого подключен к первовает, и на его выходе вырабатывается разностная частота ц - f f,, которая, сравниваясь в блоке 29 с частотой fo , образует н выходе Больще

блока 29 сигнал логической 1, который регистрируется регистратором 18 совместно с уровнем восприимчивости исследуемого радиоприемника 39 и частотой н настройки генератора 1 ,

При достижении частоты f м + -t- fo- процесс измерения повторяется, и на выходе второго вычитателя 32.2 вырабатывается значение разностной

частоты ff, - fw - fa , которое, сравниваясь в блоке 29 с заданным номиналом fo , образует на его выходе Равно напряжение логической 1. Регистратор 18 срабатывает и фиксирует уровень восприимчивости и частоту сигнала генератора 1 немодули- рованных сигналов, которая является составляющей интермодуляции второго порядка н - ff fo .

При достижении верхней частоты диапазона измерения f с концевого выключателя перестройки генератора 1 немодулированных сигналов на R-BXO- ды первого и третьего RS-триггеров

9.1 и 9.3 и вход RO двоичного - счетчика 35 подается напряжение Utg-, которое возвращает первый и третий RS-триггеры 9.1 и 9.3 в исходное состояние, и процесс измерения прекращается.

Формула изобретения

Устройство для измерения восприим- чивости и частотной избирательности каналов радиоприемника к побочньм составляющим несущей частоты по авт.св. № 1104431, отличающееся тем, что, с целью расши- рения функциональных возможностей путем одновременного автоматического измерения и регистрации характеристики частотной избирательности по интермодуляции и порядка ее состав- ляющих, введены последовательно соединенные амплитудньй детектор, вход которого соединен с дополнительным выходом исследуемого радиоприемника, полосовой фильтр, выпрямитель, генератор одиночных импульсов, двоичный

счетчик, элемент ИЛИ, первый элемент И, элемент задержки, блок сравнения двоичных чисел и второй элемент И, выход которого подключен к первому дополнительному входу регистратора, третий элемент И, вход и выход которого соединены соответственно с выходом блока сравнения двоичных чисел и вторым дополнительным входом регистратора, первый и второй элементы памяти, последовательно соединенные третий RS-триггер, R- вход которого соединен с R-входом двоичного счетчика и подключен к концевому выключателю генератора немодулированных сигналов, первый ключ и первый вычитатель, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом первого элемента памяти и с вторым входом блока сравнения двоичных чисел, второй выход которого подключен к третьему дополнительному входу регистратора, последовательно соединенные второй ключ, вход которого соединен с вторым выходом третьего RS-триггера, и второй вычитатель, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом первого элемента памяти и с третьим входом блока сравнения двоичных чисел, четвертый вход которого соединен с выходом второго элемента памяти, третий ключ, первый и второй входы и выход которого 30 генератора модулированных сигналов,

соединены соответственно с выходом первого элемента И, с первым выходом третьего RS-триггера и входом управ- ления первого вычитатепя, четвертый

ключ, первый и второй входы и выход которого соединены соответственно с выходом первого элемента И, вторым выходом RS-триггера и управляющим входом второго вычитателя, управляющие входы первого и второго ключей соединены с выходом частотомера, первый и второй выходы третьего RS- триггера подключены к управляющим входа соответственно второго и

третьего элементов И, последовательно соединенные генератор модулированных сигналов, управляющий вход которого соединен с выходом усилителя управляющих сигналов, и блок сравнения частот, второй вход и выход которого соединены соответственно с сигнальным выходом генератора немодулированных сигналов и S-входом третьего RS-триггера, при этом сигнальный выход генератора немодули- рованньк сигналов подключен к подвижному контакту переключателя через введенный блок согласования сигналов, второй входкоторого соединенс выходом

Що

Изобретение является усовершенствованием устр-ва по а.с. № 1104431 и обеспечивает расширение функциональных возможностей за счет одновременного автоматического измерения и регистрации х-ки частотной избирательности по интермодуляции и порядка ее составляющих. Устр-во содержит генератор 1 немодулированных сигналов, переключатель 2, блок 7 выработки л J7 ин РИСТИ ОСн31 реи дка гев, л J7 уровня компарирования,амплитудный детектор 8, RS-триггеры 9.1-9.3, частотомер 10,усилитель 11 управляющего сигнала, блоки 12.1-12.3 дифференцирования, ограничитель 13 сверху, элемент запуска 14, запоминающий блок 15, измеритель 16 напряжений, ждущий мультивибратор 17, регистратор 18, источник 19 опорного напряжения, усилитель двусторонний ограничитель - 20, ограничитель 21 снизу, полосовой фильтр 22, блок 23 согласования сигналов, ключи 24,1-24.4, элементы И 25.1-25.3, выпрямитель 26, генератор 27 модулированных сигналов, элементы памяти 28.1-28.2, блок 29 сравнения двоичных чисел, генератор 30 одиночных импульсов, блок 31 сравнения частот, вычитатели 32.1- 32.2, элемент 33 задержки, элемент ИЛИ 34, двоичный счетчик 35, передающую и приемную антенны 36 и 37, сумматор 38 и последуемый радиоприемник 39. 2 ил. С сл 00 N СО СО Oi N)

и

Редактор В. Данко

Составитель Е. Голуб Техред А.Кравчук

Заказ 4820/47Тираж 730Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

в- -- - - .. -... - --. --. -.-р.-.- -...,

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

Корректор М, Шароши