Индикаторное устройство Советский патент 1991 года по МПК G01D7/10 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к индикаторным устройствам, и является усовершенствованием устройства по авт. св. № 1606859.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет повышения чувствительности и обеспечения визуальной оценки сигнала с комбинированной линейной частотной модуляцией и многократной фазовой модуляцией.

На фиг. 1 изображен один из возможных вариантов предложенного индикаторного устройства; на фиг. 2 - его обнаружитель.

Индикаторное устройство содержит генератор 1 развертки, соединенный с горизонтально отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки 2, имеющей вертикально отклоняющие пластины, приемную антенну 3, соединенную с входом широкополосного усилителя 4, частотный детектор 5 и первую и вторую дифференцирующие цепи 6 и 7. Вход первой дифференцирующей цепи 6 соединен с выходом частотного детектора 5. Выход первой дифференцирующей цепи 6 подключен к вертикально отклоняющим пластинам электронно-лучевой трубки 2 и соединен чео

00

ю VJ

00 00

ю

рез вторую дифференцирующую цепь 7 с входом генератора 1 развертки,

Индикаторное устройство содержит также включенные последовательно смеситель 8, усилитель 9 промежуточной частоты, первый ключ 10, первый умножитель 11 частоты на восемь, первый полосовой фильтр 12, первый делитель 13 частоты на восемь и второй полосовой фильтр 14, через которые широкополосный усилитель 4 соединен с частотным детектором 5, включенные последовательно перемножитель 15, третий полосовой фильтр 16, второй умножитель 17 частоты на восемь, четвертый полосовой фильтр 18, выполненный узкополосным, делитель 19 частоты на восемь, пятый полосовой фильтр 20, выполненныйузкополосным, фазовый детектор 21, фильтр 22 нижних частот и формирователь 23 управляющего сигнала, элемент 24 управляемой задержки, обнаружитель 25, элемент 26 задержки, второй ключ 27, блок 28 поиска, гетеродин 29, дополнительный частотный детектор 30, фазовращатель 31, генератор 32 опорного напряжения и первую и вторую дополнительные электронно-лучевые трубки 33 и 34.

Элемент 24 управляемой задержки подсоединен информационным входом к второму полосовому фильтру 14, соединен управляющим входом с выходом формирователя 23 управляющего сигнала и подключен выходом к первому входу перемножителя 15. Перемножитель 15 подсоединен вторым входом к усилителю 9 промежуточной частоты, подключенному к информационному входу 35 обнаружителя 25. Обнаружитель 25 подсоединен входом 36 сброса к выходу элемента 26 задержки и соединен с управляющим входом первого ключа 10, с входом элемента 26 задержки, с управляющим входом второго ключа 27, с вертикально отклоняющими пластинами первой дополнительной электронно-лучевой трубки 33 и с входом блока 28 поиска. Блок 28 поиска подключен первым выходом к горизонтально отклоняющим пластинам первой дополнительной электронно-лучевой трубки 33 и соединен вторым выходом через гетеродин 29 с входом смесителя 8. Третий полосовой фильтр 16 подключен к информационному входу второго ключа, выход которого соединен через дополнительный частотный детектор 30 с модулирующим электродом второй дополнительной электронно-лучевой трубки 34, подсоединенной горизонтально отклоняющими пластинами к фазовращателю 31 и соединенной вертикально отклоняющими пластинами с генератором 32 опорного напряжения, подключенным к входам фазового детектора 21 и фазовращателя 31.

Обнаружитель 25 снабжен первым измерителем 37 ширины спектра и включенными последовательно третьим умножителем 38 частоты на восемь, вторым измерителем 39 ширины спектора, блоком 40 сравнения и пороговым блоком 41, подсоединенным посредством входа сброса к

0 выходу элемента 26 задержки, При этом третий умножитель 38 частоты на восемь подсоединен к усилителю 9 промежуточной частоты посредством информационного входа 35, соединенного через первый изме5 ритель 37 ширины спектра с входом блока 40 сравнения.

Работа индикаторного устройства про- / ходит следующим образом.

Просмотр заданного диапазона частот

0 осуществляется с помощью блока 28 поиска, который периодически по пилообразному закону перестраивает частоту гетеродина 29. Одновременно блок 28 поиска формирует горизонтальную развертку

5 первой дополнительной электронно-лучевой трубки 33, которая используется как ось частот и соответствует полосе обзора заданного диапазона частот.

Принимаемый сигнал с комбинирован0 ной линейной частотной модуляцией и многократной фазовой модуляцией, поступающий с приемной антенны 3, проходит через широкополосный усилитель 4 на смеситель 8, на который подается также напря5 жение линейно изменяющейся частоты с гетеродина 29. Смеситель 8 формирует напряжения комбинационных частот, подаваемые на усилитель 9 промежуточной частоты. Усилитель 9 промежуточной часто0 ты выделяет напряжение промежуточной частоты, поступающее в обнаружителе 25 на первый измеритель 37 ширины спектра и на третий умножитель 38 частоты на восемь, воздействующий на второй измеритель 39

5 ширины спектра. Так как напряжение первого измерителя 37 ширины спектра превышает напряжение второго измерителя 39 ширины спектра, то блок 40 сравнения формирует положительный импульс, поступаю0 щий на пороговый блок 41, в котором происходит его сравнение с пороговым напряжением с элемента 26 задержки.

В случае обнаружения принимаемого сигнала пороговый блок 41 обнаружителя 25

5 вырабатывает постоянное напряжение, которое поступает на вход блока 28 поиска, переводя его в режим остановки, на вход элемента 26 задержки, на управляющие входы первого и второго ключей 10 и 27, открывая их, и на вертикально отклоняющие

сти. Количество точек определяет кратность фазовой модуляции, а угловое расстояние между ними равно величине скачков фазы принимаемого сигнала.

Формула изобретения 1. Индикаторное устройство по авт. св. № 1606859, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения визуальной оценки сигнала с комбинированной линейной частотной модуляцией и многократной фазовой модуляцией, в него введены включенный последовательно смеситель, усилитель промежуточной частоты, первый ключ, первый умножитель частоты на восемь, первый полосовой фильтр, первый делитель частоты на восемь и второй полосовой фильтр, через которые широкополосный усилитель соединен с частотным детектором, включенные последовательно перемножитель, третий полосовой фильтр, второй умножитель частоты на восемь, четвертый полосовой фильтр, второй делитель частоты на восемь, пятый полосовой фильтр, фазовый детектор, фильтр нижних частот и формирователь управляющего сигнала, элемент управляемой задержки, обнаружитель, элемент задержки, второй ключ, блок поиска, гетерадин, дополнительный частотный детектор, фазовращатель, генератор опорного напряжения и первую и вторую дополнительные электронно-лучевые трубки, причем элемент управляемой задержки подсоединен информационым входом к второму полосовому фильтру, соединен управляющим входом с выходом формирователя управляющего сигнала и подключен выходом к первому входу перемножителя, подсоединенного вторым входом к усилителю промежуточной частоты, подключенному к информационному входу обнаружителя, который подсоединен входом сброса к выходу

элемента задержки и соединен с управляющими входами первого и второго ключей, с входом блока задержки, с вертикально отклоняющими пластинами первой дополнительной электронно-лучевой трубки и с

входом блока поиска, подключенного первым выходом к горизонтально отклоняющим пластинам первой дополнительной электронно-лучевой трубки и соединенного вторым выходом через гетеродин с входом

смесителя, а третий полосовой фильтр подключен к информационному входу второго ключа, выход которого соединен через дополнительный частотный детектор с модулирующим электродом второй дополнительной электронно-лучевой трубки, подсоединенной горизонтально отклоняющими пластинами к фазовращателю и соединенной вертикально отклоняющими пластинами с генератором опорного напряжения, подключенным к входам фазового детектора и фазовращателя,

2. Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что обнаружитель снабжен первым измерителем ширины спектра и включенными последовательно третьим умножителем частоты на восемь, вторым измерителем спектра, блоком сравнения и пороговым блоком, подсоединенным посредством входа сброса к выходу элемента задержки,

причем третий умножитель частоты подсоединен к усилителю промежуточной частоты посредством информационного входа, соединенного через первый измеритель ширины спектра с входом блока сравнения.

пластины первой дополнительной электронно-лучевой трубки 33, С этого момента времени просмотр заданного диапазона частот и поиск прекращаются на время визуального анализа основных параметров обнаруженного принимаемого сигнала, которое определяется элементом 26 задержки. При этом на экране первой дополнительной электронно-лучевой трубки 33 образуется импульс, положение которого на горизонтальной развертке определяет начальную несущую частоту обнаруженного принимаемого сигнала.

При прекращении просмотра заданного диапазона частот усилителем 9 промежуточной частоты выделяется наг.ряжение, которое через открытый первый ключ 10 поступает на первый умножитель 11 частоты на восемь. Напряжение, формируемое первым умножителем 11 частоты на восемь, выделяется первым полосовым фильтром 12 и поступает на первый делитель 13 частоты на восемь, Напряжение первого делителя 13 частоты на восемь, представляющие собой сигнал с линейной частотной модуляцией на промежуточной частоте, выделяется вторым полосовым фильтром 14 и поступает на частотный детектор 5, вырабатывающий видеоимпульс, форма которого соответствует закону линейной частотной модуляции. Видеоимпульс частотного детектора 5 поступает на первую дифференциальную цепь 6, вырабатывающую импульс, подаваемый на вертикально отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки 2 и на вторую дифференцирующую цепь 7, формирующую короткие разнополярные импульсы. При этом положительные импульсы первой дифференцирующей цепи 7 запускают генератор 1 развертки, а отрицательные импульсы закрывают его. Пилообразное напряжение, формируемой генератором 1 развертки, поступает на горизонтально отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки 2, на экране которой появляется импульс, длительность которого пропорциональна длительности принимаемого сигнала. При этом амплитуда пропорциональна скорости изменения частоты внутри импульса, а площадь осциллограммы - девиации частоты принимаемого сигнала.

Напряжение, выделяемое вторым полосовым фильтром 14, подается также на информационный вход элемента 24 управляемой задержки, воздействующего на перемножитель 15, на который поступает напряжение промежуточной частоты с усилителя 9 промежуточной частоты. Перемножитель 15 вырабатывает напряжение биений, которое представляет собой сигнал

многократной фазовой модуляции на частоте биений. Напряжение биений перемножителя 15 выделяется третьим полосовым фильтром 16 и поступает на второй умножи- тель 17 частоты на восемь. Второй умножитель 17 частоты на восемь через четвертый фильтр 18 воздействует на второй делитель 19 частоты на восемь, вырабатывающий напряжение, которое представляет собой гар0 моническое колебание на частоте биений. Напряжение второго делителя 19 частоты на восемь выделяется пятым полосовым фильтром 20 и поступает на фазовый детектор 21, на который подается опорное напряжение

5 генератора 32 опорного напряжения. При этом фазовый детектор 21 формирует управляющее напряжение, амплитуда и полярность которого зависят от степени и направления частоты биений относительно

0 частоты опорного напряжения генератора 32 опорного напряжения. Управляющее напряжение фазового детектора 21 выделяется фильтром 22 нижних частот и с помощью формирователя 23 управляющего сигнала

5 воздействует на управляющий вход элемента 24 управляемой задержки.

Для визуальной оценки величины скачков фазы и кратности фазовой манипуляции принимаемого сигнала используется вторая

0 дополнительная электронно-лучевая трубка 34, выполненная с круговой разверткой, При этом круговая развертка формируется с помощью генератора 32 опорного напряжения, частота которого поддерживается рав5 ной частоте биений. Напряжение на частоте биений с третьего полосового фильтра 16 поступает через открытый второй ключ 27 на дополнительный частотный детектор 30, формирующий последовательность корот0 ких разнополярных импульсов, временное положение которых соответствует моментам скачкообразного изменения фазы сигнала. При этом напряжение генератора 32 опорного напряжения поступает на верти5 кально отклоняющие пластины второй дополнительной электронно-лучевой трубки 34 непосредственно, а на ее горизонтально отклоняющие пластины - через фазовращатель 31, обеспечивающий сдвиг на 90°, об0 разуя на ее экране круговую развертку.

Последовательность коротких разнополярных импульсов с дополнительного частотного детектора 30 поступает на модулирующий электрод второй дополни5 тельной электронно-лучевой трубки, обеспечивая модуляцию ее электронного луча по яркости. При этом на экране второй дополнительной электронно-лучевой трубки 34 образуется изображение в виде нескольких ярких точек, расположенных по окружно

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение в индикаторных устройствах. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет повышения чувствительности и обеспечения визуальной оценки сигнала с комбинированной линейной частотной модуляцией и многократной фазовой модуляцией. Индикаторное устройство содержит три электронно-лучевых трубки, обеспечивающих визуализацию параметров принимаемого сигнала с комбиниоованной линейной частотной модуляцией и многократной фазовой модуляцией. На первой электронно-лучевой трубке высвечивается импульс, длительность которого пропорциональна длительности принимаемого сигнала, амплитуда пропорциональна скорости изменения частоты внутри импульса, а площадь - осциллограммы - девиации частоты принимаемого сигнала На экране второй электронно-лучевой трубки высвечивается импульс, положение которого на горизонтальной развертке определяет начальную несущую частоту принимаемого сигнала На экране третьей электронно-лучевой трубки высвечивается изображение в виде нескольких точек, расположенных по окружности. Количество этих точек определяет кратность фазовой модуляции, а угловое расстояние между ними равно величине скачков фазы принимаемого сигнала. 1 з.п.ф-лы, 2 ил со