Устройство для контроля работоспособности супергетеродинного приемника Советский патент 1993 года по МПК H04B17/00 

Изобретение относится к технике радиосвязи и может использоваться в адаптивных системах радиотелефонной и радиотелеграфной связи для контроля высокочастотного тракта автоматизированных радиоприемных устройств в режиме дежурного приема.

Цель изобретения - повышение точности контроля путем оценки технического состояния синтезатора частот.

На чертеже показана схема предложенного устройства.

Устройство для контроля работоспособности супергетеродинного приемника 1, состоящего из последовательно соединенных усилителя 2 высокой частоты, первого смесителя 3, первого усилителя 4 промежуточной частоты, второго смесителя 5, второго усилителя 6 ПЧ, детектора 7, первого 8 и второго 9 гетеродинов, содержит последовательно соединенные балансный демодулятор 10, фильтр 11, амплитудный детектор 12, первый пороговый блок 13, генератор 14 псевдослучайной последовательности, первый индикатор 15. имитатор 16 входного сигнала, состоящий из последовательно соединенных генератора 19 промежуточных частот, балансного модулятора 17, первого смесителя 18, и второго смесителя20, выход которого соединен с информационным входом контролируемого супергетеродинного приемника t, первый элемент задержки 21, выход которого соединен со вторым входом балансного демодулятора 10 и балансного модулятора 17, а вход объединен с входом генератора 14 ПСП, последовательно соединенные второй элемент задержки 22, первый фазовый детектор 23, второй пороговый блок 24, первый ключ 33, первый элемент памяти 25, первый элемент ИЛИ 39 и второй индикатор 26, последовательно соединенные третий элемент 27 задержки, второй

СО

СО О

ю о

фазовый детектор 28, третий пороговый блок 29 второй ключ 34, второй элемент памяти 30, второй элемент ИЛИ 40 и третий индикатор 31, последовательно соединенные третий ключ 35, вход которого соединен с выходом первого порогового блока 13, третий элемент 32 памяти, третий элеменгИЛ И 41 и первый индикатор 15, последовательно соединенные четвертый пороговый блок 36, второй формирователь 37 длительности времени перестройки и блок 38 сравнения, выход которого соединен со вторыми входами первого 39 второго 40 и третьего 41 элементов ИЛИ, первый формирователь 42 длительности времени перестройки, вход которого является входной шиной, а выход соединен со вторыми входами первого 33, второго 34 и третьего 35 ключей, вход четвертого порогового блока 36 соединен с выг ходом амплитудного детектора 12, входы второго 22 и третьего 27 элементов задержки соединены соответственно с выходом первого 8 и второго гетеродинов.

Устройство работает следующим образом.

Контрольный сигнал, представляющий собой пррмодулированную псевдослучайной последовательностью с генератора 14 синусоидальную несущую с генератора 19, поступает с выхода балансного модулятора 17 имитатора 16 входного сигнала на входы первого 18 и второго 20 смесителей, в которых с помощью преобразования происходит перенос спектра контролирующего сигнала на частоту настройки контролируемого супергетеродинного приемника 1, который затем поступает на его вход. Сигнал, прошедший через линейный тракт контролируемого супергетеродинного приемника 1, состоящего из усилителя 2 первого 3 и второго 5 смесителей, первого 4 w второтоб усилителей, поступает на вход первого балансного демодулятора 10, на второй вход которого поступает сигнал от генератора 14 псевдослучайной последовательности, но задержанный в первом элементе 21 задержки на величину, равную времени задержки контрольного сигнала при прохождении линейного Тракта контролируемого cynepreje- родинного приемника 1. В результате на выходе балансного демодулятора 10 контрольный сигнал освобождается от манипуляции фазы и представляет собой гармоническое колебание. С выхода балансного демодулятора 10 сигнал поступает через фильтр 11, настроенный на значение второй промежуточный частоты, на амплитудный детектор 12 и его выходной сигнал сравнивается в первом пороговом блоке 13 с заранее определенным порогом, а результат сравнения запоминается в третьем элементе 32 памяти и отображается на первом индикаторе 15. В случае смещения частоты настройки контролируемого супергетеродинного приемника 1 за счет нестабильности частот его первого и второго гетеродинов 8 и 9 гармонический сигнал с выхода балансного демодулятора 10 выходит из полосы пропускания фильтра 11 и,

0 следовательно, сигнал с выхода амплитудного детектора 12 тем меньше, чем больше смещение частоты настройки, обусловленное нестабильностью частот первого 8 и второго 9 гетеродинов, Одновременно для

5 повышения точности контроля выполняется контроль стабильности частоты первого 8 и второго 9 гетеродинов контролируемого супергетеродинного приемника 1.

Известно, что частота и фаза гармониче0 ского колебания взаимозависимы, поэтому проверку нестабильности частоты первого 8 и второго 9 гетеродинов можно осуществлять путем сравнения фаз колебаний на интервале времени, кратном периоду

5 колебаний.

Гармонический сигнал с выхода первого 8 и второго 9 гетеродинов поступает соответственно на первые входы первого 23 и второго.28 фазовых детекторов и на их вто0 рые входы через второй 22 и третий 27 элементы задержки, где задерживается на время, кратное нескольким периодам колебаний этих гетеродинов 8 и 9. Если фазы колебаний на обоих входах первого 23 и

5 второго 28 фазовых детекторов совпадают, выходные сигналы имеют максимальную величину, а если произошел скачок фазы, - то минимальную. С выходов первого 23 и второго 28 фазовых детекторов сигналы посту0 пают соответственно на второй 24 и третий 29 пороговые блоки, где сравниваются с заранее определенным порогом, а результат сравнения запоминается в первом 25 и вто- ром 30 элементах памяти и отображается на

5 втором 26 и третьем 31 индикаторах.

Сигнал перестройки с одной на другую частоту {код частоты) для приема информационных сигналов с выхода, например, пульта дежурного оператора или устройства

0 адаптации (на фиг.1 не показаны) поступает на вход запуска формирователя 42 длительности времени перестройки по шине 1. Формирователь 42 предназначен для формирования импульсного сигнала, дли5. тельность которого равна эталонному времени перестройки радиоприемника с одной частоты на другую. Данное время является одной из важных характеристик синтезаторов частот автоматизированных радиоприемников адаптивных радиолиний и

характеризует техническое состояние синтезаторов частот. Увеличение данного времени по сравнению с нормативным при условии соответствии отклонения частоты гетеродинов заданным нормам характери- 5 зует тенденцию приближения технического состояния синтезаторов к отказу.

Сигнал с выхода формирователя 42 закрывает ключи 33, 34 и 35 на время Дг. Это необходимо для предотвращения принятия 10 ошибочного решения по оценке отклонения частот гетеродинов 8,9 от номинала и смещения второй промежуточной частоты контролируемого приемника 1 в процессе перестройки на другую частоту. Четвертый 15 пороговый блок 36 предназначен для сравнения уровня сигнала промежуточной частоты с заранее установленным порогом, равным внутреннему шуму тракта приема.- Формирователь 37 предназначен для фор- 20 мирования импульсного сигнала, длительность которого равна реальному времени перестройки радиоприемника с одной частоты на другую. Блок 38 сравнения на основе сравнения эталонного и реального 25 времени перестройки радиоприемника с одной частоты на другую формирует сигнал о техническом состоянии синтезатора частот (в том числе и гетеродинов) контролируемого супергетеродинного радиоприемника. Дан- 30 ный сигнал, совместно с сигналами с выходов первого 25, второго 30 и третьего 32 элементов памяти, характеризующих отклонения частоты гетеродинов от номинала, поступает соответственно на входы первого 39, вто- 35 рого 40 и третьего 41 элементов ИЛИ.

Первый фазовый детектор 23 предназначен для сравнения фаз колебания на выходе первого гетеродина 8 через интервал времени, кратный его периоду колебаний. 40

Второй пороговый блок 24 предназначен для сравнения уровня сигнала на выходе первого фазового детектора 23 с заранее установленным порогом.45

Третий пороговый блок 29 предназначен для сравнения уровня сигнала на выходе второго фазового детектора 28 с заранее установленным порогом.

Второй элемент 22 задержки предназ- 50 начен для задержки колебания с выхода первого гетеродина 8 на время, кратное его периоду колебаний,

Третий элемент 27 задержки предназначен для задержки колебания с выхода вто- 55 рого гетеродина 9 на время, кратное его периоду колебаний.

Первый 25 , второй ЗО.третий 32 элементы памяти предназначены для хранения результатов сравнения соответственно во

втором 24, третьем 29 и первом 13 пороговых блоках,

Первый 18 и второй 20 смесители предназначены для переноса спектра контролирующего сигнала на частоту настройки.

Генератор 19 промежуточной частоты предназначен для формирования сигнала промежуточной частоты.

Технико-экономические преимущества предлагаемого устройства по сравнению с прототипом заключаются в повышении точности контроля путем оценки технического состояния синтезатора частот контролируемого радиоприемника. В качестве параметра, характеризующего техническое состояние синтезатора частот, используется время перестройки радиоприемника с одной частоты на другую. Применение данного устройства для контроля работоспособности супергетеродинных приемников декаметровых адаптивных радиолиний позволит повысить коэффициент исправного действия в 1,2 раза и коэффициент использования в 1,3 раза.

Формула изобретения

Устройство для контроля работоспособности супергетеродинного приемника, содержащее имитатор входного сигнала, выход которого является информационным входом контролируемого супергетеродинного приемника, последовательно соединенные генератор псевдослучайной последовательности, первый элемент задержки, балансовый демодулятор, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя промежуточной частоты контролируемого приемника, фильтр, амплитудный детектор и первый пороговый блок, первый, второй и третий элементы памяти, первый, второй и третий индикаторы, последовательно соединенные второй элемент задержки, вход которого соединен с выходом первого гетеродина контролируемого приемника, первый фазовый дете.ор, второй вход которого объединен с входом второго элемента задержки, второй пороговый блок, последовательно соединенные третий элемент задержки, вход которого соединен с выходом второго гетеродина контролируемого приемника, второй фазовый детектор, второй вход которого объединен с входом третьего элемента задержки, и третий пороговый блок, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля путем оценки технического состояния синтезатора частот контролируемого приемника, введены первый, второй и третий ключи, входы которых соответственно соединены с выходами второго, третьего и первого пороговых блоков, а выходы

соответственно с входами первого, второго и третьего элементов памяти, первый, второй и третий элементы ИЛИ, входы которых соединены соответственно с выходами первого, второго и третьего элементов памяти, а выходы соответственно с входами второго, третьего и первого индикаторов, первый формирователь длительности времени перестройки, выход которого соединен с

вторыми входами первого, второго и третьего ключей, последовательно соединенные четвертый пороговый блок, второй формирователь длительности времени перестройки и блок сравнения, второй вход которого соединен с выходом первого формирователя длительности времени перестройки, а выход - с вторыми входами первого, второго и третьего элементов ИЛИ,

Использование: адаптивные системы радиотелефонной и радиотелеграфной связи. Сущность изобретения: устройство содержит контролируемый приемник. балансный демодулятор, 1 фильтр, амплитудный детектор, 4 пороговыхТ5лока, 3 ключа, 2 формирователя, 3 элемента памяти, 3 элемента задержки, 2 фазовых детектора, 3 элемента ИЛИ, блок сравнения, 3 индикатора, 1 генератор псевдослучайной последовательности,1 имитатор последовательности. Поставленная цель - повышение точности контроля достигается за счет введения ключей элементов ИЛИ, порогового блока, формирователей и блока сравнения, совокупность которых с имеющимися блоками позволяет оценить техническое состояние синтезатора частот контролируемого приемника. 1 ил.