Измеритель скорости изменения частоты частотно-модулированного сигнала Советский патент 1982 года по МПК G01R23/00 

I

Изобретение относится к радиоизмерениям.

Известно устройство для измерения скорости изменения частоты, содержащее входное стабилизирующее устройство, фазовращатель, генератор импульсов, демодулятор отсчетов, выходной усилитель, схему запомина- . ния lj ,

Однако данное устройство не обеспечивает достаточной точности.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее два формирователя, каждый из которых состоит , из полосового фильтра и амплитудного детектора, один из которых через триггер соединен с входом ключа, второй вход которого соединён со вторым входом второго ключа и выходом генератора импульсов, а выходы ключей через делитель частоты и непосредственно соединены с регистратором 2.

Данное устройство не обеспечивает достаточной точности при различных законах частотной модуляции.

Цель изобретения - повышение точности измерений при различных законах частотной модуляции.

Поставленная цель достигается тем, что в измеритель скорости изменения частоты частотно-модулированных сигналов, содержащий два фор10мирователя, каждый из которых состоит из последовательно включенных полосового фильтра и амплитудного детектора, генератор импульсов, выход которого соединен с входами управ«5ления первого и второго ключей, триггер, вход которого соединен с первым входом первого управляемого делителя частоты, выход триггера соединен с информационным входом

20 первого ключа, выход которого подключен к второму входу первого управляемого делителя частоты, и регистратор, введены арифметический вычислитель, второй управляемый делитель частоты, третий ключ, второй и третий триггеры и делитель час тоты, вход которого соединен с выходом второго формирователя, а выход соединен со входами всех триггеров и первым входом второго управляемого делителя частоты, второй вход которого соединен с выходом второго ключа, а выход подключен к первому входу арифметического вычислителя, второй вход.которого соединен с выходом первого управляемого делителя частоты, третий вход которого через третий ключ соединен с выходом третьего триггера, причем второй вход третьего ключа соединен с выходом генератора импульсов, выход первого формирователя соединен с вторым входом второго триггера, выход которого соединен с информационным .входом второго ключа, а выход арифметического вычислителя соединен с входом регистратора. На чертеже приведена структурная электрическая схема измерителя. Измepиteль содержит формирователи 1 и 2, состоящие из полосовых фильтров 3 и t и амплитудных детекторов 5 и 6, делитель 7 частоты, триггеры 8-10, генератор 11 импульсов, ключи IZ-I, управляемые делители 15 и 16 частоты, арифметический вычислитель 17, регистратор 18. Входной сигнал подан на входную шину 19. Устройство работает следующим об разом. Сигнал с линейным V-образным зак ном частотной модуляции поступает на входы формирователей 1 и 2 импул сов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных полосов го фильтра 3 С) и амплитудного детектора 5 (6). Причем полосовые фильтры 3 и А настроены на разные частоты. Полоса пропускания фильтра 3 А fa . а фильтра k -Дf. Указанные полосы пропускания фильтров выбираются значительно меньше возможной ширины спектра (девиации чacтoтылfй исследуемого сигнала. Формирователи 1 и 2 преобразуют принимаемый сиг. нал в последовательность видеоимпульсов. Радиоимпульсы с выходов полосовы фильтров 3 и А поступают соответственно на входы детекторов 5 и 6, гд 9 4 выделяются их огибающие. Видеоимпульсы с выхода амплитудного детектора 6 поступают на делитель 7 с коэффициентом деления 2. На выходе делителя 7 появляется каждый второй видеоимпульс. Указанные импульсы поступают на входы триггеров. Триггер 9 этими импульсами перебрасываются в другое устойчивое состояние. В исходное состояние триггер 9 возвращается первым импульсом с выхода амплитудного детектора 5. когда частота входного сигнала попадает в полосу пропускания д f2. полосового фильтра 3. Длительность импульсов на выходе триггера 9 пропорциональна скорости изменения частоты принимаемого сигнала. Указанные импульсы поступают на первый вход ключа 12, на второй вход которого подеются импульсы высокой частоты с выхода генератора 11. Импульсы высокой частоты с выхода ключа 12, соответствующие длительности t , i-ro импульса триггера 9 поступают на первый вход делителя 1б, на второй вход которого подаются видеоимпульсы с выхода делителя 7. В делителе 16 происходит последовательное сложение в цифровом коде значений Т, (i 1;2, ...,п) и деление получившейся суммы на крличество измерений п (объем выборки), которое, определяется делителем 7- При этом в делителе 16 после каждого измерения фиксируется в цифровом коде значение , , пропорциональное искомой скорости изменения частоты принимаемого сигна-. ла f.p (ТсрJfср) Видеоимпульсы с выхода делителя 7 поступают также на входы триггеров 8 и 10. При этом каждый поступивший импульс перебрасывает указанные триггеры в противоположные состояния. Прямоугольные импульсы, длительность которых равна периоду модуляции Т принимаемого сигнала, поступают поочередно соответственно на входы ключей 13 и Н, на другие входы которых подаются импульсы высокой частоты от генератора 11. Импульсы высокой частоты с выходов ключей 13 и k поступают на входы делителя 15, на вход управления которого подаются импульсы с выхода делителя J. в делителе IS происходит последова тельное сложение в цифровом коде значений Tj (i 1,2,. ..,n) и деле ние получившейся суммы на количест измерений,п. При этом в делителе 15 после каждого измерения фиксиру .ется в цифровом коде значение Тер .S /П| равное 1 скомому периоду моДуляции принимаемого сигнала. Измеренные значения fcp и Тер с выходов делителей 15 и 16 поступаю в арифметический вычислитель 17, где определяется среднее значение искомой девиации частоты принимаем го сигнала --уЗначения измеренных параметров Уср Тер и А, frtct)фиксируются в регистраторе 18. Таким образом, предлагаемое уст ройство позволяет автоматически оц нить не только скорость изменения частоты IT, но и период модуляции Т и девиацию частоты ь feu принимаем го сигнала с линейным V-образным з модуляции. ИсПоль,коном частотной зование при этом элементов и узлов вычислительной техники и усреднение результатов измерений обеспечивает повышение точности оценки указанных параметров по сравнению с известными устройствами аналогичного назначения. Формула изобретения Измеритель скорости изменения частоты частотно-модулированного сигнала, содержащий два формировате ля, каждый из которых состоит из пйследовательно включенных полосо5 6вого фильтра и амплитудного детектора, генератор импульсов, выход которого соединен с входами управления первого и второго ключей, триггер, вход которого соединен с первым входом первого управляемого делителя частоты, выход триггера соединен с информационным входом первого ключа, выход которого подключен к второму входу первого управляемого делителя частоты, и регистратор, о т л и чающийся тем, что, с целью повышения точности измерений при различных законах частотной модуляции, в него введены арифметический вычислитель, второй управляемый делитель частоты, третий ключ, второй и третий триггеры и делитель частоты, вход которого соединен с выходом второго формирователя, а выход соединен с входами всех триггеров и первым входом второго управляемого делителя частоты, второй вход которого соединен с выходом второго ключа, а выход подключен к первому входу арифметического вычислителя, второй вход которого соединен с выходом первого управляемого делителя частоты, третий вход которого через третий ключ соединен с выходом третьего триггера, причем второй вход третьего ключа соединен с выходом генератора импульсов, выход первого формирователя соединен с вторым входом второго триггера, выход которого соединен с информационным входом второго ключа, а выход арифметического вычислителя соединен с входом регистратора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 375573, кл. 32 1-787, 28.08.73. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке N 2739 78/18-09, кл. G 01 R 23/00, 20.03.79.

У

i«

«Ni

1

(О

:

/гг

t