Анализатор спектра частотно-модулированных сигналов Советский патент 1982 года по МПК H04B3/46 

Изобретение, относится к радиотехнике и может использоваться для приема и анализа широкополосньох сигналов с зигзагообразной . частотной модуляцией (ЗЧМ сигналы).

По основному авт. св. 813800 известен анализатор спектра-частотно-модулированных сигналов, содержащий полосовой фильтр, блок индикации, детектор, первый элемент совладения и второй элемент совпадения, первые входы которых объединены и соединены с выходом генератора импульсов, триггер, выход которого подклнзчен ко второму входу второго элемента совпадения, выход Первого элемента совпадения подключен к первому входу счетчика-делителя, узкополосный фильтр, дифференцирующий блок, однополярный вентиль, дополнительный триггер, дополнительный элемент совпадения,- дополнительный счётчик-делитель, при этом ВЫ ход полосового фильтра через последовательно соединенные УЭКОПОЛОСНЫЙ фильтр и детектор прдк.лючен ко второму входу перво-го элемента совпадения и черва дифференцирующий блок ко входу однополярного вентиля, выход которого подключен к объединенному второму входу счетчика-делителя и первому входу дополнительного счетчика делителя , ко входу триггера и ко входу дополнительного .триггера, выход которого подклю.чен к первому входу дополнитель.ного элемента совпадения, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход под10ключен ко второму входу дополнительного счетчика-делителя, третий вход которого соединен с выходом второго элемента совпадения, выход дополнительного счетчика-делителя под15ключен к первому входу блока индикации, второй вход которого соединен с выходом счетчика-делителя , а третий вход соединен с другим выходом узкополосного фильтра. Причем блок инди20кации выполнен в виде арифметического блока, соединенного с блоком регистрации, первые и вторые входы которых .объединены и являются входами блока индикации, третий вход арифме25тического блока такжеtявляется входом блока индикации J.

Однако известный анализатор не имеет возможности анализа спектра сигнала с зигзагообразной частотной

30 модуляцией.

Цель изобретения - обеспечение возможности анализа спектра сигнала с зигзагообразной частотной модуляцией.

Цель достигается тем, что в устройство введены блок стробирования, два преобразователя импульсов, второй и третий дополнительный счетчики-делители и второй дополнительный элемент совпадения, при этом выход дифференциального блока соединен с первым входом блока стробирования, второй вход и первый и второй выход которого соединены соответственно с входом однополярного вентиля не входом первого и второго преобразователей импульсов, выходы коTOjaax соединены соответственно с входами первого элемента совпадения и второго дополнительного элемента совпадения/второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом генератора импульсов и с первым входом второго дополнительного счетчикаделителя, второй вход и выход которог соединены соответствённо с выходом однополярного вентиля и с третьим входом блока индикации, кроме того, выход дифференцирующего блока соединен с объединенными входами триггера и дополнительного триггера, выход первого дополнительного элемента совпадения соединен через третий дополнительный счетчик-делитель, второй вход которого соединен с .выходом однополярного вентиля, с четвертым вхо дом блока индикации.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемоfb анализатора.

Анализатор спектра частотно-модулированных сигналов содержит полосовой фильтр, 1, дифференциальный блок 2, блок 3 стробирования, диффервяцирующий блок 4, первый и второй преобразователи импульсов 5 и 6 соответственно, однополярный вентиль 7, триггер 8, генератор импульсов 9, дополнительный триггер 10, первый и второй элементы совпадения 11 и 12 соответственно, первый и второй дополнительные элементы совпадения 13 и 14 соответственно, первый счетчикделитель 15, первый, второй и третий дополнительные счетчики-делители 16-18 соответственно, блок 19 индикации, состоящий из сумматора 20, блока регистрации 21 и перемножителя 22.

Анализатор работает следующим образом.

Принятый сигнал с зигзагообразным законом частотной модуляции после полосового фильтра 1 поступает на вход дифференциального блока 2, на выходе которого образуются прямоугольные импульсы, амплитуда и полярность которых пропорциональны соответственно величине и знаку производной частоты принятого сигнала. Полученные прямоугольные импульсы дифференцируются дифференцирующим блоком 4. Раэнополярные короткие импульсы с выхода дифференцирующего блока 4 поступают на входы блока стрбирования 3, однополярного вентиля 7, триггера 8 и дополнительного триггера 10. В блоке 3 указанные импульсы осуществляют стробирование прямоугольных импульсов. При этом на первом выходе блока стробирования 3 образуются короткие импульсы, амплитуда которых равна амплитуде положительных прямоугольных импульсов, т.е. пропорциональна положительной скорости изменения частоты принятого сигналА, На втором выходе блока стробирования 3 образуются короткие импульсы, амплитуда которых равна амплитуде отрицательных прямоугольных импульсов, т.е. пропорциональна отрицательной скорости измерения частоты у2 принятого сигнала. Указанные импульсы преобразуются в преобразователях импульслв 5 и 6 в прямоугольные импульсы, длительность йОторых пропорционсшьна их амплитуде. Полученные импульсы поступают соответственно на элементы совпадения 11 и 14, на вторые входы которых подаются счетные импульсы от генератора импульсов 9, Счетные импульсы с Выходов элементов совпадения 11 и 14 поступают соответственно на счетчики-делители 15 и 17,где происходит последовательное сложение чисел, пропорциональных Тгл и деление, получившейся суммы на количество измерений п. Количество измерений определяется числом положительных импульсов с выхода дифференцирующего блока 4, которые выделяются однополярным вентилем 7. При в первом счетчике-делителе 15 после каждого измерения будет зафиксировано число, пропорциональное

Vi|,r:,V/H,

где И - количество измерений (объе выборки);

Jj- среднее значение скорости изменения частоты принятого сигнала (положительная производная).

Во втором дополнительном счетчикеделителе 17 будет зафиксировано число, пропорциональное

. V- -JHiil -i

где л среднее значение скорости изменения частоты принятого сигнала (отрицательная производная). Измеренные значения -g и «ЗаФикси руются в блоке регистрации 21. Одновременно короткие раэнополяр ные импульсы с выхода дифференцирую щего блока 4 поступают на входы три гера 8 и дополнительного триггера 1 Причем дополнительный триггер 10 ка дым положительным импульсом перебра сывается в единичное состояние, а каждым отрицательным - в нулевое состояние. Триггер 8, наоборот, каж дым положительнЕлм импульсом перебрасывается в нулевое Состояние, а каждым отрицательным - в единичное состояние. В результате на выходах дополнительного триггера 10 и триггера 8 образуются последовательности прямоугольных импульсов, соответ ствующие их единичному состоянию. ,Указанные импульсы поступёоот соотве ственно на элементы совпадения 12 и 13, на вторые входы которых подаютс счетные импульсы от генератора.импульсов 9. Счетные импульсы с выходов элементов совпадения 12 и 13 поступают соответственно на счетчики-делители 16 и 18, где происходит последовательное сложение чисел, пропорциональныхТ и Т и деление получившейся суммы на количество измерений и . При этом в третьем До полнительном счетчике-делителе 18 после каждого измерения будет зафиксировано число, пропорциональное Т, ХТ,,|и, иде Т - среднее значение длительности принятого сигналас возрастаю щей частотой. В первом дополнительном счетчике делителе 16 после каждого измерения будет зафиксировано число, пропорциональное. . где Т - среднее значение длительности принятого сигнала с убывающей частотой. Измеренные значения .Т и Т так же фиксируются в блоке 21 регистрации. Для измерения девиации принятого сигнала - - - ., Д1 Г1Г1 ГаТа значение с выхода второго дополнительного счетчика-делителя 17 и значение Т с выхода первого дополнительного счетчика-делителя 16 пос тупают в перемножитель 22 блока 19, где и определяется искомая величина В сумматоре 20 определяется период модуляции Т (период повторения сигнала) . . . Измеренные значения ,иТ фиксируются в блоке 21 регистрации. Таким образом, предлагаемый анализатор по сравнению с известным позволяет измерять основные параметры принятого сигнала с зигзагообразным законом частотной модуляции. Кроме того, данный анализатор исключает необходимость применения специальных синхронизирующих сигналов и осуществляет синхронизацию по информационным сигналам, тем самым увеличивая объем принятой информации. Формула изобретения Анализатор спектра частнотно-модулированных сигналов по авт. св. 813800, отличающийся тем, что, с целью анализа спектра сигнала с зигзагообразной частотной модуляцией, введены блок стробирования, два преобразователя импульсов, второй и -третий дополнительные счетчики-делители ивторой дополнитель- , ный элемент совпадения, при этом выход дифференциального блока соединен с первым входом блока.стробирования, второй вход и первый и второй выходы которого соединены соответственно с входом однополярного вен- . . тиля и с входами первого и второго преобразователей импульсов, выходы которых соединены соответственно с входами первого элемента совпадения и второго дополнительного элемента совпадения, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом генератора импу пьсов и с первым входом второго дополнительного счетчика-делителя , второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом однополярного вентиля и с третьим входом блока индикации, креме того, выход дифференцирующего блока соединен с объединенными входами триггера и дополнительного триггера, выход первого дополнительного элемента совпадения соединен через третий дополнительный счетчик-делитель, второй вход . которого соединен с выходом однополярного вентиля, с четвертым входом блока индикации. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР 813800, кл, Н 04 В 3/46, 15,03.81 (прототип),