СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ОДНОПОЛОСНОГО СИГНАЛА ДЛЯ ФАЗОВЫХ ИЗМЕРЕНИЙ В ДИАПАЗОНЕ ИНФРАНИЗКИХ Советский патент 1970 года по МПК G01R25/00 

Изобретение относится к области фазоизмерительной техники для импульсного формпрования однополосных сигналов в диапазоне инфранизких и звуковых чаетот. Известны фазокомпенсационные способы формирования однополосных сигналов для -фазовых измерений в диапазоне инфранизких и звуковых частот. По предлагаемому способу для увеличения подавления нерабочей боковой полосы в диапазоне инфранизких и звуковых частот кал-сдый входной сигнал предварительно умножают по частоте в целое число раз, не нилсе 4, формируют пз умноженных сигналов две последовательности коротких импульсов, которые затем суммируют между собой с помощью логической схемы «ИЛИ и подают на триггерный делитель частоты, с выхода которого снимают искомый (однополосный) .сигнал. Иа фиг. 1 представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 - временные диаграммы напряжений. Устройство содержит умножители 7 и 2 входных сигналов, формирователи 5 и - коротких имнульсов, логическую схему «И 5, линию задержки 6, логическую схему «ИЛИ 7 и трнггерный делитель 8 частоты. умножают в целое число п раз на умнол-сителях 1 и 2, причем коэффпцпепт умнолсения п должен быть не менее 4, т. е. . Кроме того, коэффициент умножения п быть равен коэффициенту деления триггерного делителя. Умнол енные сигналь L/asin псо и 6.. t/jsin nQ/ (фиг. 2, в, г подают на формирователи 3 V. 4 коротких импульсов (фиг. 2, д, е), в качестве которых могут применяться, например, блокппг-генераторы. Выходные импульсы формирователей 3 и 4, частота следования которых равна соответственно ntfijf и nQ, суммируют на логической схеме 7. Так как частоты следования импульсов tiKsjf и .zQ могут меняться в любом соотношении, то в определенные . времени в логической 7 возможно совпадение (слияние) во времени суммируемых импульсов. Такое совпадение импульсов приводит к нарущению онерации суммирования. Для исключения этого выходные импульсы формирователей 3 и 4 подают также на логическую схему 5. Тогда в момент совпадения суммируемых импульсов на выходе схемы 5 появится импульс (фиг. 2, ж). Этот импульс, задержанный по времени на небольщую величину в линии задержки 6 (фиг. 2, к), подают на отдельный вход логической схемы 7. Этим самым исключается нарушение операции сложения импульсов. С выхода логической схемы 7 (фиг. 2, л) подают на вход триггерпого делителя 8 частоты сумму двух последовательностей импульсов. Как видно из фиг. 2, м, к появление каждого импульса модулирующей частоты nQ приводит к увеличению фазы выходного напряжения триггерного делителя частоты на величину - , где т - коэффициент делегания триггерного делителя. В результате фаза выходного напряже-ния нервого триггера TI будет изменяться на величину л, т. е. это напряжение будет представлять собой балансномодулируемый сигнал. Аналитическое выражение для выходного напряжения первого триггера будет иметь вид: cos (2q-l)2,±() f/r. , (2q) (2rf-l) где q v. d - числа 1, 2, 3 и т. д. Фаза выходного напрям:ения второго триггера TZ будет ступенчато возрастать на величину - при воздействии каждого им пульса модулирующей частоты. Но, как известно из теории фазовой и частотной модуляции, всякое непрерывное (линейное или ступенчатое) возрастание или убывание фазы модулируемого колебания приводит к сдвигу частоты этого колебания. Поэтому напряжение на выходе второго триггера будет представлять собой однополосный сигнал, состоящий из суммы комбинационных составляющих. Если учесть разложение прямоугольного синуса и косинуса в ряд Фурье, тО выходное напряжение второго триггера можно представить в виде: SSUr,U, ii Sin (2q - 1) 0) + (-1)+ (2d - 1) Q i(29-1) () 0) Как видно из выражения (2), напряжение UT, содержит, кроме полезного сигнала с частотой со,, +Q, также мешающие ко:у1бинационные составляющие типа Зш -Q к т. д., от которых можно легко избавиться с помощью простых фильтров, настроенных на промежуточную час готу. Величину подавления нерабочей боковой полосы определяют по формуле: - ,(3) Y Д2 -1- й 1ДI где Д, 6 - соответственно фазовая п амплитудная асимметрия трнггерного делителя. Из формулы (3) следует, что коэффициент подавления нерабочей боковой полосы Л зависит от фазовой асимметрии триггерного делителя, обусловленной флюктуацией времени срабатывания каждого триггера. При применении быстродействующих триггеров фазовая флюктуация триггерного делителя в диапазоне инфранизких и звуковых частот пренебрежимо мала. Амплитудная аси1мметрия здесь не имеет места, так как при скачкообразном изменении фазы амплитуда выходного напряжения триггерного делителя остается неизменной. Предмет изобретения Способ формирования однополосного сигнала для фазовых измерений в диапазоне инфранизких и звуковых частот, основанный на преобразованиии гармонических входных сигналов в импульсные, отличающийся тем, что, с целью увеличения подавления нерабочей боковой полосы в указанном диапазоне частот, каждый входной сигнал предварительно умножают по частоте в целое число раз, формируют из умноженных сигналов две последовательности коротких импульсов, которые суммируют между собой и подают на триггерный делитель частоты, с выхода которого снимают искомый сигнал.

V«.,

. f