Устройство для измерения полосы блокирования радиоприемников Советский патент 1991 года по МПК H04B17/00 

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для автоматического измерения и регистрации полосы блокирования радиоприемников.

Известно устройство для измерения полосы блокирования полезного сигнала мешающим, содержащее генераторы полезного и помехового сигнала, выходы которых через блок согласования подключе- ны к входу исследуемого радиоприемника.

Недостатком этого устройства является низкое быстродействие, обусловленное ручными операциями при измерениях полосы блокирования радиоприемников.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для измерения полосы блокирования радиоприемников, содержащее последовательно соединен- ные генератор полезного сигнала, блок согласования и исследуемый радиоприемник, генератор помехового сигнала, первый выход которого соединен с вторым входом блока согласования, последовательно сое- диненные источник опорного напряжения и амплитудный компаратор, а также детектор огибающий и регистрирующий блок, ключ, сервопривод, ждущий мультивибратор, первый, второй и третий элементы ИЛИ, пер- вый и второй инверторы, первый и второй блоки дифференцирования, RS-триггер, частотомер, вычислитель и формирователь импульса запуска, при этом выход радиоприемника подключен к входу детектора огибающей, первый и второй входы ключа соединены соответственное выходами радиоприемника и детектора огибающей, а выход подключен к второму входу амплитудного компаратора, последовательно соединенные первый блок дифференцирования, вход которого подключен к выходу амплитудного компаратора, первый инвертор, первый элемент ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу первого инвертора, ждущий мультивибратор, второй блок дифференцирования и второй инвертор, последовательно соединенные частотомер, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам генератора помехового сигнала и ждущего мультивибратора, и вычислитель, первый и второй управляющие входы которого соединены соответственно с выходом первого элемента ИЛИ и вторым входом генератора помехового сигнала, а выход подключен к входу регистрирующего блока, последовательно соединены второй элемент ИЛИ. первый, второй и третий входы которого подключены соответственно к выходам первого блока дифференцирования, первого инвертора и к второму входу генератора помехового сигнала, RS-триггер и сервопривод, выход которого механически соединены с механизмом перестройки генератора помехового сигнала, а также последовательно соединенные формирователь импульса запуска и третий элемент ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу второго инвертора, а выход соединен с S- входом RS-триггера.

Недостатком известного устройства является также невысокое быстродействие, связанное с необходимостью измерения частот нижней и верхней границ полосы блокирования радиоприемника и проведения операции сравнения результатов этих измерений.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства за счет исключения измерения частот нижней и верхней границ полосы блокирования радиоприемника и исключения операции сравнения результатов этих измерений.

Полоса блокирования Пбл - ()/fo. где f 1 и fa - значения частот (по обе стороны от частоты f0 основного канала приема), на которых уровень полезного сигнала снижается ниже допустимой нормы.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения полосы блокирования радиоприемников, содержащее генератор сигналов, источник опорного напряжения, последовательно соединенные генератор помехового сигнала и блок согласования, второй вход которого подключен к выходу генератора сигналов, а выход блока согласования является входом исследуемого радиоприемника, последовательно соединенные детектор огибающей, вход которого является выходом исследуемого радиоприемника, первый управляемый ключ, управляющий вход которого подключен к выходу детектора огибающей, амплитудный компаратор, второй вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, блок дифференцирования и третий элемент ИЛИ, последовательно соединенные формирователь импульса запуска, второй элемент ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу блока дифференцирования, и элемент задержки, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, третий элемент ИЛИ. управляемый переключатель, введены реверсивный счетчик, установочный, синхронизирующий и информационный входы которого соединены соответственно с выходами второго элемента ИЛИ, элемента задержки и формирователя цифрового

кода, а суммирующий и вычитающий вхо ды реверсивного счетчика соединены соответственно с первым и г торым выходами управляемого переключателя, цифроаналоговый преобразователь, ихэд и выход которого соединены соответственно с выходом реверсивного счетчика и с входом генератора помехового сигнала последовательно соединенные первый двоичный счетчик, счетный вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, и дешиф ратор, соответствующий выход которого соединен с управляющим входом управляемого переключателя и первым входом третьего элемента ИЛИ, другой выход дешифратора подключен к упрасляющему входу цифрового делителя и втооогу входу третьего элемента ИЛИ, последовательно соединенные генератор импульсов второй управляемый ключ, управляющий которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, И ВТОРОЙ ДВОИЧНЫЙ СЧ ГГч ЛК,

выход которого подключен к втором/ входу цифрового делителя, объединенные установочные входы первого и второго двоичных счетчиков соединены с выходом формирователя импульса запуска, выход генератора импульсов подключен к информационному входу управляемого переключателя.

Повышение быстродействия устройства осуществляется путем дискретной установки генератора помехоаого сигнала на частоту основного канала приема исследуемого радиоприемника, перестройки генеоа- тора помехового сигнала к верхней границе полосы блокирования радиоприемника, повторной дискретной перестройки генератора помехового сигнала на частоту основного канала приема радиоприемника, перестройки генератора помехового сигнала к нижней границе полосы блокирования радиоприемника, определения значения изменения цифрового кода при перестройке генератора помехового сигнала в полосе блокирования радиоприемника и вычисления отношения изменения цифрового кода к значению цифрового кода, соответствующего частоте основного канала приема.

Таким образом, у предлагаемого технического решения появляются новые свойства, заключающиеся в дискретной перестройке с помощью цифрового кода генератора помехового сигнала на частоту основного канала приема радиоприемника, перестройке плавным изменением цифрового кода генератора помехового сигнала к верхней границе полосы блокирования радиоприемника, в повторной установке с по мощью генератора цифрового кода

гриерягиит п,-)мр- ТПОГР сигнала мя чнсготу основного г ЗНгТпа приема радиоприемник,,. перестройке ГЫЭРННМ изменением цифрового коля ггнеряторэ помехоеиго гнгч. ла к 5 нижней границе полоты блпкиппр.чнич оч диоприемника, определении значения цпф- ровоп кода при перестройке генератор ; помехового сигнала в полосе блокирования радиоприемника м вычислении отношения

0 знамени изменения цифрового кода к значению цифрового кода, соответствующего частоте основного канала приема радиоприемника, обеспечивающие новый положительный эффект, отключающийся в

5 повышении пыстродействич устройства.

На фиг 1 представлена структурная схема устрр 1. ГРЗ; ня фиг. 2 - эпюры, поясняющие его i )0оту.

Устру. йст;ю для измерения пппогы блг0 киропгшия радиоприемников содержит формировател. 1 цифрового код.ч, выполненный, например, в виде источника напряжения с выводами напряжений логических О и 1, реверсивный счетчик 2, выполнен5 ный, например, на микросхеме типа К155ИЕ6, циФпояналоговый преобразователь 3, выполненный, например, но микросхеме типа К572ПА В, генератор 4 помехового сигнала, выполненный, н пои0 мер, на диодах Ганна, блок 5 согласования, выполненный, например в виде высокочистотного тройника, генератор Г прямоугольных импульсов, упиапля мгй переключатель 7. выполненный, напримгп

5 в виде высокочастотного реле, грнерлтор И сигнала, детектор 9 огибающей, перзыи и второй управпяемые ключи 10.1 и Ю.2, выполненные, например, на транзисторах ям- плитудный компаратор Ч, выполненный,

0 например, в виде триггера Шмитта, исгоч ник 12 опорного напряжения, выполненный например в виде источника 1Ь .т,;ния. элемент 13зэдер;кки, выполнен - , i.rrn- мер в виде линии задержки, ппрв1 m.Bicron

5 и третий элементы ИЛИ 14.1, 142 и 14.2, выполненные, например, на дно/1 ЗУ с obiuefi нагрузкой, первый и второй двоичные счетчики 15.1 и 15.2, выполненные, например, нз микросхемах типа К155ИЕ5, блок 1 б диф0 ференцирования, выполненный, например, в виде дифференцирующей цепи, формирователь 17 импульса запуска, выполненный, например, в виде генератора Г6-31. дешифратора 18, выполненный, например, нзмчк5 росхеметипа К155ИД 1, цифровой1 делитель 19, выполненный, например, :ia микросхеме типа К145ИП16, цифровой индикатор 20, выполненный, например, в виде дешифратора с цифровыми лампами, исследуемый радиоприемник 21. При этом последовательно соединены формирователь 1 цифрового кода, цифровой делитель 19 и цифровой индикатор 20, последовательно соединены генератор 4 помехового сигнала, блок 5 согласования, второй вход которого подключен к выходу генератора 8 сигнала, а выход является входом исследуемого радиоприемника 21, последовательно соединены детектор 9 огибающей, вход которого является выходом исследуемого радиоприемника 21, первый управляемый ключ 10.1, информационный вход которого подключен к выходу детектора 9 огибающей, амплитудный компаратор 11, второй вход которого соединен с выходом источника 12 опорного напряжения, блок 16 дифференцирования и первый элемент ИЛИ 14.1. последовательно соединены формирователь 17 импульса запуска, второй элемент ИЛИ 14.2, второй вход которого подключен к выходу блока 16 дифференцирования, и элемент 13 задержки, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ 14.1, последовательно соединены реверсивный счетчик 2, установочный, синхронизирующий и информационный входы которого подключены соответственно к выходам второго элемента ИЛИ 14.2, элемента 13 задержки и формирователя 1 цифрового кода, а суммирующий и вычитающий входы соединены с первым и вторым выходами управляемого переключателя 7, и цифроаналоговый преобразователь 3, выход которого подключен к входу генератора 4 помехового сигнала, последовательно соединены первый двоичный счетчик 15.1, счетный вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ 14.1, и дешифратор 18, второй выход которого соединен с объединенным управляющим входом управляемого переключателя 7 и первым входом третьего элемента ИЛИ 14.3, четвёртый выход подключен к объединенным управляющему входу цифрового делителя 19 и второму входу третьего элемента ИЛИ 14.3, последовательно соединены генератор 6 импульсов, выход которого также подключен к информационному входу управляемого переключателя 7. второй управляемый ключ 10.2, управляющий вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ 14.3. и второй двоичный счетчик 15.2, выход которого подключен к второму входу цифрового делителя 19, при этом объединенные установочные входы первого и второго двоичных счетчиков 15.1 и 15.2 соединены с выходом формирователя 17 импульса запуска.

Устройство работает следующим обраПолезный немодулированный сигнал Х0 с выхода генератора 8 и помеховый модулированный по амплитуде сигнал Хп с выхода генератора 4 через блок 5 согласования подают на вход исследуемого радиоприемника 21. Диапазон изменения частоты генератора 4 помехового сигнала выбирают исходя из требований нормативно-технической документации с уровнем выходного сигнала,

допустимым для входных цепей исследуемого радиоприемника 21. Частоту генератора 8 сигнала устанавливают на частоту основного канала приема fo с уровнем выходного сигнала, равного чувствительности

исследуемого радиоприемника 21, который вырабатывает на его выходе сигнал У0 (фиг. 2а). сравниваемый далее в амплитудном компараторе 11 с заранее установленным постоянным напряжением У0бл Уо(фиг. 2а),

соответствующим выходному напряжению исследуемого радиоприемника 21 при допустимом значении его коэффициента блоги- рования.

С помощью элемента запуска на выходе

формирователя 17 импульса запуска вырабатывается одиночный прямоугольный импульс Ih, который, поступая на установочные входы первого и второго двоичных счетчиков 15.1 и 15.2 нвпосредственно. на установочный вход реверсивного счетчика 2 - через второй элемент ИЛИ 14.2, переводит их в начальное состояние. Затем через второй элемент ИЛИ 14.2 и элемент 13 задержки подается на синхронизирующий вход реверсивного счетчика 2 и в двоичном коде формирует на его выходах значение числа, которое вырабатывает на выходе цифроаналогового преобразователя 3 такое напряжение, которое формирует на выходе

генератора 4 сигнал с частотой f0 основного канала приема исследуемого радиоприемника 21. Одновременно с выхода элемента 13 задержки через первый элемент ИЛИ 14.1 тот же импульс Ui поступаем на счетный

вход первого двоичного счетчика 15.1. Величина гз элемента 13 задержки выбирается исходя из времени перевода реверсивного и первого двоичного счетчиков 2 и 15.1 соответственно в начальное состояние. Первый двоичный счетчик 15.1 срабатывает и на его выходе в двоичном коде образуется напряжение числа Г, которое, поступая на вход дешифратора 18, формирует на его втором выходе напряжение Uz (фиг. 26) логической Г. С второго выхода дешифратора 18 напряжение 1)2 поступает на управляющий вход управляемого переключателя 7 непосредственно, а на управляющий вход второго ключа 10.2 -через третий элемент ИЛИ 14.3.

второй управляемый ключ 10.2 открывается и соединяет выход генератора 6 прямоугольных импульсов со счетным входом второго двоичного счетчика 15.2, а нормально разомкнутые контакты управляемого переключателя 7 замыкаются и подключают, выход генератора 6 прямоугольных импульсов Us (фиг. 26) к суммирующему входу реверсивного счетчика 2. При этом заполнение объема второго двоичного счетчика 15.2 начинается с нуля, а заполнение объема реверсивного счетчика 2 - со значения, заложенного в формирователе 1 цифрового кода. Напряжение на выходе цифроанало- гового преобразователя 3 начинает увеличиваться, а частота генератора 4 начинает возрастать к верхней границе диапазона его перестройки.

В результате совпадения частоты генератора 4 помехового сигнала с полосой пропускания основного канала приема исследуемого радиоприемника 21 на выходе детектора 9 огибающей вырабатывается напряжение огибающей модулированного сигнала генератора 4, которое закрывает первый управляемый ключ 10.1, и напряжение Уо с выхода исследуемого радиоприемника 21 на вход амплитудного компаратора 11 не поступает. При выходе частоты генератора 4 из полосы пропускания основного канала приема исследуемого радиоприемника 21 первый управляемый ключ 10.1 открывается и напряжение Уо Уобл (фиг. 2а) подается на первый вход амплитудного компаратора 11. При достижении выходным напряжением Уо уровня Уобл (фиг. 2а) на выходе амплитудного компаратора 11 образуется скачок напряжения и4(фиг. 2г), который дифференцируется блоком 16 дифференцирования и в виде остроконечного импульса Us (фиг. 2д) через первый элемент ИЛИ 14.1 подается на счетный вход первого двоичного счетчика 15.1, а через второй элемент ИЛИ 14.2 - на установочный вход реверсивного счетчика 2. Реверсивный счетчик 2 устанавливается в начальное состояние, на выходе первого двоичного счетчика 15.1 формируется значение числа 2, а на выходе второго двоичного счетчика 15.2 фиксируется количество импульсов 1)з (фиг. 2е), необходимых для перестройки генератора 4 помехового сигнала с частоты f0 на частоту fa. Напряжение 1/2 (фиг. 26) на втором выходе дешифратора 18 исчезает и формирует на третьем его выходе напряжение логического О. Второй управляемый ключ 10.2 запирается, нормально разомкнутые контакты управляемого переключателя 7 размыкаются, а его нормально замкнутые контакты замыкаются, подключая выход генератора 6 прямоугольный импульсов к вычитающему входу реверсивного счетчика 2 Через интервал времени гз с выхода элемента 13 задержки задержанный импульс 5 Us поступает на управляющий вход реверсивного счетчика 2. а через первый элемент ИЛИ 14.1 подается на счетный вход первого двоичного счетчика 15.1. На выходе реверсивного счетчика образуется значение чис0 ла, заранее заложенного в формирователь 1 цифрового кода, а на выходе первого двоич ного счетчика 15,1 в двоичном коде форми руется значение числа 3, которое вырабатывает на четвертом выходе дешиф5 ратора 18 напряжение Ue (фиг. 2ж) логической 1, С четвертого выхода дешифратора 18 напряжение Ue (фиг. 2ж) логической 1 поступает на управляющий вход цифрового делителя 19, а через третий элемент ИЛИ

0 14.3 подается на управляющий вход второго ключа 10.2. Второй управляемый ключ 10.2 открывается и вновь соединяет выход генератора 6 прямоугольных импульсов со счетным входом второго двоичного счетчика

5 15.2. При этом объем информации на выходе второго двоичного счетчика 15.2 плавно возрастает, а обьем реверсивного счетчика 2 также плавно убывает, осуществляя перестройку частоты генератора 4 помехо0 вого сигнала к нижней границе его перестройки.

При увеличении выходного напряжения УО исследуемого радиоприемника 21 до уровня Уобл (фиг. 2а, f fH) на выходе ампли5 тудного компаратора 11 вновь образуется скачок напряжения U4 (фиг. 2г), который дифференцируется блоком 16 дифференцирования и в виде второго импульса Us (фиг.. 2д) через первый элемент ИЛИ 14.1 подает0 ся на счетный вход первого двоичного счетчика 15.1. На выходе первого двоичного счетчика 15.1 в двоичном коде образуется значение числа 4, которое изменяет напряжение Ue до уровня логического О. На5 пряжение на выходе третьего элемента ИЛИ 14.3 также становится равным логическому О и второй управляемый ключ 10.2 закрывается, а второй двоичный счетчик 15.2 от выхода генератора б отключается.

0 При этом на его выходе фиксируется количество N импульсов, необходимо для перестройки генератора 4 в полосе частот fH-fB, которое поступает на второй вход цифрового делителя 19, на первый вход которого

5 подается информация с выхода формирователя 1 цифрового кода. В момент окончания напряжения Ue цифровой делитель 19 срабатывает и на экране цифрового индикатора 20 высвечивается информация о полосе блокирования исследуемого радиоприемника 21.

В случае необходимости набора статистики процессы измерений повторяются.

Предложенное техническое решение по сравнению с прототипом в десятки раз повышает быстродействие устройства, что обеспечивается исключение измерений частот верхней и нижней границ полосы блокирования радиоприемника и исключением операции сравнения результатов этих измерений за счет выбора оптимального алгоритма измерения полосы блокирования исследуемого радиоприемника.

Согласно алгоритму работы устройства- прототипа время измерения полосы блокирования радиоприемника определяется по формуле

I ип Тпер t 2 Тич

(fB-fH)/(Af.)2+2TM4.

гдз (fa-ftO - диапазон перестройки генератора помехового сигнала;

Тпер - время перестройки генератора помехового сигнала,

Af - половина полосы пропускания радиоприемника,

2Тич время измерения частотомером частот верхней и нижней границ полосы блокирования радиоприемника.

Поэтому, например, для радиоприемника с частотой настройки f0 100 МГц и полосами пропускания и блокирования, равными соотпегственно 2 Af 1 МГц и Пбл (0,7-3)f0, и временем измерения частотомером частот верхней и нижней границ полосы блокирования 2ТИч 2-10 с, получаем

тип 2,3-108/{5-105)2 + 21-10 Зс.

Алгоритм функционирования предлагаемого технического решения для измерения полосы блокирования радиоприемника исключает из общих затрат время 2Тич, поэтому

ТИптр .

Сравнивая значения этих величин, получаем

К Тип/ТИптр 21 21.

Если учесть, что диапазон перестройки генератора помехового сигнала при измерениях устройством-прототипом превышает диапазон перестройки того же генератора

предлагаемым техническим решением, то это отношение еще более увеличивается

Таким оГтрозом быстродействие изме- регия по/юсы Ьпокироваьия предлагаемым устройством по сравнению с устройством- прототипом увеличивается в десятки раз

Формула изобретения Устройство для измерения по/юсы блокирования радиоприемников, содержащее генератор сигналов, источник опорного напряжения, последовательно соединенные фоомирователь цифрового кода, цифровой делитель и цифровой индикатор, последовательно соединенные генератор помехового сигнала и блок согласования второй вход которого подключен к внхс-ду генератора сигналов а вы щ f /пял ОГЛЛСОРЭНИЯ явля- етс° &ход мис ГР -, р, радиоприемника,

ппследоел.ельнс соединенные д тэктор огибаю ли ВАОД когооогэ является выходом иг лг , смоги радиоприемника первый- управляемы ч ключ, управляющий вход которого под1 лючен я в/оц/ до жпрз огибэющей, ампгиг днь й кг мпао л р кгсройвход кот ори1 о с,„динр|) с выхсм м источника опорного и пряжг I MM опок 1рференциро- ванш / срвчи 1лем«н. погледовч- тельно гоединенниг- фоомирователь

7anyn d нюрс и эимент ИЛИ, второй которого по/1К )ючен к выходу блок;э диффегенц11рг,вания. и онемент за- BI хоа к тогого со MI HPU с вторым входов г , -лем нтз ЦП1/ третий элементИ И упр чляег ыи tippf кгюча1ель, от- л и ч а ю щ е е г, я тем чю г целью повышения ГЧМ РРЛСИСТВПЯ, введены реверсивный счетч vcTanoB04Hbin сичхрониэиру- ЮЩИ и ин -ормационный -одь1 которО(о

соединены соответственно г ВЫУОДЗМИ второго элемента ИЛИ элемента задержки и формио Э1сля цифрового нэдл d ющии и f пчи.ающий входы j аерсивного счетчика ч )едимены cooT jeici сенно с

первым и ыо| ым выходами /празляемо- го переключате . i ци } роаналогоный пре- образоовтель, вход и тыход сторого соединены соответственно с выходом реверсивного счетчика и с входом генератора

помеховс о сигнала последовательно соединенные первый двоичный счетчик, счетный вход подключен к выходу первою олсмонгг И ПИ и Д81ии(| ратор, со- отв етсиэ/ющий в чход которого соединен с

управляющим входом управляемого пере- клю 1ателп и первь|м входом третьего элемента ИЛИ, друюй выход дешифратора подключен к вправляющему зходу цифрового делиггли и второму входу гоетьего элемента ИПИ I irrf icn , } соединенные

генератор импульсов, второй управляемый ключ, управляющий вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, и второй двоичный счетчик, выход которого подключен к второму входу цифрового делителя, объединенные установочные входы первого и второго двоичных счетчиков соединены с выходом форми- рователя импульсов запуска, выход генератора импульсов подключен к информационному входу управляемого переключателя.

Изобретение относится к радиоизмерительной технике. Цель изобретения - повышение быстродействия. Цель достигается путем дискретной установки с помощью формирователя 1 цифрового кода, формирователя 17 импульса запуска, второго элемента ИЛИ 14.2, элемента 13 задержки, реверсивного счетчика 2 и цифроаналогового преобразователя 3 генератора 4 помехового сигнала на частоту основного канала приема радиоприёмника 21, перестройки плавным изменением цифрового кода с помощью генератора 6 прямоугольных импульсов, управляемого переключателя 7, реверсивного счетчика 2 и цифроаналогового преобразователя 3 генератора 4 помехового сигнала к верхней границеполосыблокирования радиоприемника 21, повторной дискретной перестройкой с помощью амплитудного компаратора 11, блока 16 дифференцирования, второго элемента ИЛИ 14.2 и формирователя 1 цифрового кода генератора 4 помехового сигнала на частоту основного канала приема радиоприемника 21, перестройкой плавным изменением цифрового кода с помощью генератора 6, управляемого переключателя 7, реверсивного счетчика 2 и цифроаналогового преобразователя 3 генератора 4 помехового си нэпа к нижней границе полосы блокирования радиоприемника 21, определения с помощью второго управляемого ключа 10.2, первого и второго двоичных счетчиков 15.1 и 15.2 и дешифратора 18 значения изменения цифрсвогс кода при перестройке генератора А помехового сигнала в полосе блокирования радиоприемника 21 и вычисления г, помощью цифрового депителя 19 отношения значения изменения цифрового кода к значению цифрового кода, соответствующего частоте основного канала приема. 2 ил. 1П X о со ел оо о

Уо Уо

Побочный (осноВ ои)

каналы приема

и

О

Us

О

О Ж

О

6

Л

К

Фиг. 2