Устройство для контроля частотно-манипулированного сигнала Советский патент 1980 года по МПК G01R23/14 H04L27/16 

1

Изобретение относится к радиоизмеритепьной технике и может найти применение в измерителях девиации частоты злектрических сигналов, манипулированных по частоте посылками различной кратности.

Известен анализатор частотно-модулированного сигнала, содержащий счетчик N периодов частоты сигнала, управляющий совместно с демодулятором вентильной схемйй, на вход которой поступают импульсы эталонной частоты 1.

Недостатком анализатора является отсутствие возможности для повышения точности измерения использования веса длительности посылки.

Известно также устройство для измерения девиации частоты частотно-манипулированных сигналов, обеспечивающее высокую точность измерений за счет определения отклонения частоты за длительность элементарной посылки, многократного повторения этого процесса и усреднения результата.

Это устройство содержит определитель отклонения частоты элементарной посыпки, различитшь частот манипуляции, накапливающий сумматор, узел считывания и нормирования, счетчик числа циклов, устройство управления считыванием и вычислитель (2).

Недостатком .даююго устрсжства является постоянство длительности измерительного цикла.

Чтобы обеспечить измерение отклонения частоты за элементарную посылку и за.посылки любой кратности по отношению к элемен10тарной, длительность цикла должна соответствовать длительности элементарной посылки.

При поступлении элементарной посылки выполняется один цикл измерений, а при по15ступлении посылки кратности т-m циклов. А так как погрешность m циклов длительностью Т ц больще, чем погреашость одного цикла длительностью шТц, зто приводит к необходимости затрачивать значительное время на производ20ство измерений.

Цель изобретения - сокращение времени измерений при контроле сигналов, содержащих посылки кратностью от 2 до п. 37 Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее различйтель частот манипуляции, счетчик количества циклов изме рений, блок управления, вычислитель и канал определения отклонении частоты посылок, соетоящий из последовательно соединенных определителя отклонения частоты посылок, промежуточного и накапливающего сумматоров и узла считывания и нормирования, введены анализатор длительности посылок, блок деления и (п-1) каналов определения отклонения частоты посылок при этом с первым входом различителя частот ма1шпуляции соединены первые входы определителей отклонения частоты, каждого канала определения отклонения частоты, а их вторые входы подключены к первому выходу различителя частот манипуляции, второй выход которого соединен с анализатором длительности посылок, причем каждый из его п выходов подключен ко вторым входам промежуточных сумматоров, вторые выходы которых соединены с п входами счетчика количества 1щклов, его первый выход подключен к блоку деления, второй - к различителю частот манипуляции; а третий выход к блоку управления, п выходов которого сое динены со вторыми входами узлов считывания и нормирования, а (п-И) выход подключен . к управляющему входу вычислителя п входов которого соединены со вторыми выходами всех накапливающих сумматоров каждого канала определения отклонения частоты, причем л-И вход вычислителя подключен к выходу блока деления, а вход блока деления соединен с выходами всех узлов считывания и нор мирования. На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит каналы 1-1 -1-п определения отклонения частоты элементарных и кратных посылок, каждый из которых состоит из определителя 2 отклонения частоты элементарных (кратных) посылок, промежуточного сумматора 3, накапливающего сумматора 4 и узла 5 считывания и нормирования, различйтель 6 частот манипуляции, анализатор 7 длительности посылок, блок 8 деления, вычислитель 9, счепик 10 количества Щ1клов, блок 1} управления, вход 12 и выход 13 устройства. Устройство работает следующим образом. Исследуемый сигнал, содержащий манипулирующие спектральные составляющие 1 IG поступает на различйтель частот манипуляции и на определители 2 отклонения частоты всех каналов. При определении девиации частоты, например , различйтель 6 выдает-на все опр делители 2 отклонения частоты сигналы, разрешающие их работу только в те интервалы времени, когда в сигнале присутствует спектральная составляющая . После подачи разрещающего сигнала начинается работа всех определителей 2 отклонения частоты. Если поступила элементарная посылка, то к моменту ее окончания завершится работа только определителя первого канала и на промежуточный сумматор 3 этого канала с определителя частоты поступит пачка импульсов, количество которых N -С-Д5 . Если поступила посылка максимальной кратности п, то к моменту ее окончания завершатся п измерительных циклов в первом канале, один измерительный цикл в канале п и какое-то количество циклов в других каналах. Параллельно с определителями 2 отклонения частоты работает анализатор 7 длительности посылок, и по окончании посылки- анал11затором выявляется каналов котором длительность измерительного цикла не превосходит длительности посьиаси и отличается от нее меньше, чем в любом другом канале. В этот канал, на промежуточный сумматор 3, с анализатора 7 и подается команда на считывание данных, по которой в накапливающий сумматор 4 выдается пачка импульсов, количество которых N пропорционально & , а в счетчик 10 количества циклов - импульсы, количество которых равно числу циклов, выполненных в данном канале за время посылки. В счет1шке 10 количества циклов количество циклов подсчитывается с учетом весовых коэффициентов, т.е. подсчитывается общее взвещенное количество циклов овгде К.{ - количество циклов, выполненных за время измерения в i -ом канале, V - весовой коэффициент, учитывающий вес результата цикла 1 -го канала по отношению к результату цикла первого канала А - Канала элемен тарных посылок. г-Г-М UH ) бд - погреашость цикла первого канала А, Q - погрешность цикла i -го канала. Когда в счетчике 10 числа циклов накопитя число К. из него на различйтель 6 ОО TycD астот манипуляции выдается сигнал, по котоому различйтель выдает на все определители отклонения команду, запрещающую их дальнейую работу. Одновременно из счетчика 10 податся управляющий сигнал в блок 11 управлеия , а в блоке 8 деления устанавливается коэффициент деления, равный К.

5765744

После этого блок 11 управления подает поочередно команду на считывание данных в узлы считывания и нормирования 5 каналов.

При поступлении этой команды в каждом s канале начинается считывание данных из накапливающих сумматоров 4. Пачка импульсов из сумматоров 4, число которых равно 2N,, прохЪдит через узлы 5 считывания и нормим (...(гл,|О

где Нд,..М суммы, накопленные в сумматорах 4 каждого ка нала, Кд.Кв,количество циклов, выпол ненных в каждом канале, весовые -коэффициенты, Сд,С«,...С нормирующие коэффициЧисло NQ отображает в нужном масштабе отклонение частоты & контролируемой спектральной состарляющей от номинального значения девиации частоты. Являясь (или взвешенной) арифметической серединой, это число наиболее точны образом представляет измеряемую величину. В вычислителе 9 это число алгебраически суммируется с числом, равным номинальному значению девиации частоты и с выхода вычислителя 9 снимаются данные о фактическом значении девиации частоты контролируемого сигнала. Устройство обеспечивает сокращение времен измерений. Формула изобретения Устройство для контроля частотно-манипули рованного сигнала, содержащее различитель частот манипуляции, счетчик количества циклов измерений, блок управления, вычислитель и канал определения отклонения частоты посылок, состоящий из последовательно соединенных определителя отклонения частоты посы лок, промежуточного и накапливающего сумма торов и узла считывания и нормирования, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени измерений при анализе

рования, где происходит нормирование деление этого числа на коэффициенты С, разные для каждого канала - и умножение на весовые коэффициенты Т .Выходные импульсы злов 5 считывания и нормирования проходят через блок 8 деления, и таким образом на вход вычислителя 9 поступают пачки импульсов, общее число импульсов при этом равно сигналов, содержащих посылки кратностью от 2 до Pj в устройство введены анализатор длительности посылок, блок делетм и (п-О каналов определения отклонения частоты посылок, при этом с первым входом различителя частот манипуляции соединены первые входы определителей отклонения частоты каждого канала определения отклонения частоты, а их вторые входы подключены к первому выходу различителя частот манипуляции, второй выход которого соединен со входом анализатора длительности посылок, причем каждый из его п выходов подключен ко вторым входам промежуточных сумматоров каждого канала определения отклонения частоты, вторые выходы, которых соединены с п входами счетчика количества циклов, его первый выход подключен к блоку деления, второй - ко второму входу различите;ш частот манипуляции, а третий выход к командному входу блока управления, п выходов которого соединены со вторыми входами всех узлов считывания и нормирования каждого канала, а (п-И) выход подключен к управляющему входу вычислителя, п входов которого соединены со вторыми выходами всех накапливающих сумматоров каждого канала определения отклонения частоты, причем (п-И) вход вычислителя подключен к выходу блока деления, а вход блока деления соединен с выходами узлов считывания и нормирования каждого канала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США Ч 3509455, кл. 324-79, (3 01 R 23/14, 1970. 2.Техническое описание прибора ТА-3. 2.744.022.