Изобретение относится к радиоэлек ронике, в частности к радиоизмерительной технике. Известно устройство для поверки . измерителей девиации частоты (ИДЧ), основанное на методе с использованием электронно-счетного частотомера (ЭСЧ), содержащее последовательно включенные источник ЧМ сигнала, смеситель, усилитель низкой частоты и ЭСЧ, а также устройство для выделения гармоник сигнала с частотой, равной частоте ЧМ сигнала, подключен ные входом к выходу источника ЧМ СИ1- нала, а выход - ко второму входу смесителя l. Недостатком такого устройство является то, что оно применимо лишь при очень больших индексах модуляции Известно также устройство для поверки измерителей девиации частоты, содержащее источник модулирующего напряжения, управляемый делитель час тоты, источник частотно-модулированного (ЧМ) сигнала, поверяемый дели- ; тель частоты, анализатор спектра, электронно-счетный частотомер (ЭСЧ), делитель частоты, запоминающее устройство 2. Недостатком данного устройство является то, что с его помощью можно осуществлять поверку ИДЧ при индексе модуляции i -4 не менее 2,05 (первый нуль функции Бесселя), где д - девиация частоты; F - частота модуляции. Поскольку.индекс модуляции ЧМ сигналов лежит ориентировочно в пределах 0,05 10 , то оказывается, что значительная масть диапазона 5 не может быть поверена этим устройством. Цель изобретения - расширение диапазона калибруемой девиации частоты в области малых индексов модуляции при сохранении автоматизации всех операций. Поставленная цель достигается тем, что устройство для яоверки измерите39лей девиации частоты, содержащее уп-равляемый аттенюатор, источник ЧМ сигнала,анализатор спектра, электронно-счетный частотомер, делитель частоты, поверяемый измеритель девиации частоты, делитель частоты, блок памяти, источник модулирующего напряжения., первый выход которого подключен ко входу управляемого аттенюатора, управляющий вход которого подключен кпервому выходу электронно-счетного частотомера, а выход - к входу источника ЧМ сигнала, выход которого подключен к входу поверяемого измерителя девиации частоты, первый вход электронно-счетного частотомера подключен к выходу делителя частоты, а второй выход - к первому .входу делителя час тоты, второй вход которого соединен с блоком памяти, введены умножитель частоты и второй делитель частоты, вход которого соединен с вторым выходом источника модулирующего напряже ния, а выход - с вторым входом электронно-счетного частотомер-а, вход умножителя частоты подключен к выходу источника ЧМ сигнала и входу поверяемого измерителя девиации частоты, а выход умножителя частоты подключен к входу анализатора спектра.. На фиг. 1 приведена блок-йхема предлагаемого устройства; на фиг. 2области калибруемых индексов модуляции (Ь для известного и предлагаемого устройства. В состав устройства входят источник 1 модулирующего напряжения, управ ляемый аттенюатор 2, источник 3 ЧМ сигнала, поверяемый источник (ИДЧ) k девиации частоты, умножитель 5 частоты, анализатор 6 спектра, второй делитель 7 частоты, электронно-счетный частотомер (ЭСЧ) 8, делитель 9 ч стоты, блок 10 запоминания. Устройство работает следующим образом. Сигнал от источника 1 модулир ующе го напряжения поступает на управляемый аттенюатор 2, имеющий коэффициент передачи, пропорциональный коду. С выхода управляемого аттенюатора 2 .модулирующий сигнал поступает на источник 3 ЧМ сигнала, девиация частоты которого пропорциональна коэффициенту передачи управляемого аттенюа тора 2, т.е. коду. ЧМ сигнал с выхода источника 3 ЧМ сигнала поступает на-поверяемый ИДЧ k и через умножи2 .4 тель 5 частоты на анализатор 6 спектра. При умножении частоты сигнала в п раз, во столько же раз умножается и его девиация частоты, что и используется для калибровки девиации при (,. Анализатор спектра настраивается на п-ую гармонику частоты источника ЧМ сигнала, а регулировкой, напряжения модулирующего сигнала устанавливается первый нуль функции Бесселя (по характерной спектрограмме на экране анализатора 6 спектра), имеющий место при индексе модуляции Ь - 2,405- При этом девиация: частоты ЧМ сигнала на входе анализатора 6 спектра равна д ( 2,405 F, а девиация частоты исходного сигнала, поступающего на поверяе мый ИДЧ 4, будетл{ - :125.р, т.е. сигнал оказывается откалиброванным по девиации при индексах модулям ; ции в п раз меньше 2,405 (,). Для того, чтобы не утратить при этом достигнутые в известном устройстве автоматические свойства, в частности сохранить ЭСЧ 8 прямопоказывающим индикатором поверяемого значения девиации частоты, не менять вручную модулирующего сигнала, соответствующий новому значению девиации частоты, между источником модулирующего напряжения и первым входом ЭСЧ 8 ставится второй делитель 7 частоты с коэффициентом деления, равным коэффициенту умножения п. Показание ЭСЧ 8 в этом случае будет (по аналогии с описанием известного устройства 4 L n ч P(Kru,),i i,2,3,..., Юмгц, п ЮОООр; т.е. будет соответствовать значению девиации частоты ЧМ сигнала на входе поверяемого ИДЧ 4. Очевидно, что п|5и этом сохраняется автоматизация других операций, присущая известному устройству: установка ,нуля функции Бесселя при изменении модулирующей частоты и при изменении порядка нуля этой функции. В конкретно выполненном устройстве коэффициент умножения может устанавли ваться от 2 до ТО (умножитель частоты выполнен в виде генератора гармоник на диоде с накоплением заряда), что позволяет расширить диапазон калибруемых индексов модуляции в нижнюю сторону от до 0,24. На фиг. 2 5 приведена область калибруемых Ь известного устройства (р 2,05) и с помощью предлагаемого устройства пр менительно к поверке базового ИДЧ СКЗ-30, имеющего диапазоны девиации до 500 кГц и модулирующих частот до 200 кГц, откуда видно, что область поверяемых значений существенно расширена. Покажем, что применение в предлагаемом устройстве умножителя 5 частоты (равно и делителя частоты) прин ципиально не приводит к увеличению систематической погрешности калибров ки девиации, даже если умножитель ча тоты является заведомо неидеальным устройством, искажающем ЧМ сигнал. Любой умножитель частоты может быть представлен в виде нелинейного элемента и линейной системы (фильтра для выделения нужной гармоники. Нелинейный элемент, как известно, не вносит искажений в закон ЧМ, поэтому искажения возникают в линейной систе ме. Комплексный коэффициент передачи линейной системы в общем виде описывается выражением , . К к (-je где КСсо) и ц; (с«з) - амплитудно-частотная и фазочастотная характеристики умножителя. Если на вход такой системы подан ЧМ сигнал с гармонической модуляцией, который в спектральной форме имеет вид 00 и (blsm(co + p5l)t, где и - амплитуда сигнала в отсутст вие ЧМ; 3 ni(() функция Бесселя т-го порядка;СО - круговая несущая частота; Si - круговая модулирующая час-. m 0,1,2,..., р 1,2,3..., то на выходе линейного устройства имеем сигнал UAUm,W.(ilco5 l(0. который в общем случае стал искаженным ЧМ сигналом с амплитудной модуля цией. Однако, если выбранная для индикации нуля функции Бесселя спектр ральная соста.вляющая (в данном случае составляющая с несущей частотой Зо (1) была равна нулю до прохождения 426 искажающего устройства, то она оста нется равной нулю и после его прохождения (другими словами, если один из сомножителей равен нулю, его произведение с любым другим сомножителем равно нулю). Таким образом, несовершенство умножителя не вызовет систематической погрешности измерения, что является существенным моментом для метрологической практики. Данное утверждение в равной мере относится и ко второму делителю 7 частоты, так как ЭСЧ 8 одинаково реагирует на сигнал независимо от его формы (синусоидальный или, например, .после делителя частоты-импульсный). .1 Таким оЬразом, предлагаемое устройство позволяет существенно расширить диапазон калибруемых индексов ЧМ при сохранении автоматизации ряда операций и без ухудшения его точностных характеристик. Формула изобретения Устройство для поверки измерителей девиации частоты, содержащее управляемый аттенюатор, источник частотномодулированного сигнала, анализатор спектра, электронно-счетный частотомер, делитель частоты, поверяемый из-, меритель девиации частоты, делитель частоты, блок памяти, источник модулирующего напряжения, первый выход которого подключен к входу управляемого аттенюатора, управляющий вход которого подключен к первому выходу электронно-счетного частотомера, а выход к входу источника частотно-модулиропванного сигнала, выход которого под ключен к входу поверяемого измерителя девиации частоты, первый вход электронно-счетного частотомера подключен к выходу делителя частоты, а второй выход - к первому-входу делителя частоты, второй вход которого соединен с блоком памяти, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона калибруемой де-i виации частоты в области малых индексов модуляции, в него введены умножитель частоты и второй делитель частоты, вход которого соединен с вторым . выходом истечиика модулирующего напряжения, а выход - с вторым входом электронно-сметного частотомера.
7930142
оход умножителя частоты подключен к
выходу источника частотно-модулированного сигнала и входу поверяемого измерителя девиации частоты, а выход умножителя частоты подключен к входу 5)и.1лизатора спектра.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1.ГОСТ 1itOl6-68, с. 17, мерт. 18.
2.Авторское свидетельство СССР по заявке N 282 501/18-21,
кл. q 01 R 29/06, 1979 (прототип).
4/ 500яГц
Фиг. 2
гоокГч
Авторы
Даты
1982-05-23—Публикация
1980-09-24—Подача