SU1183913A1

SU1183913A1 - Способ измерения девиации частоты и устройство для его осуществления.

Info

Publication number: SU1183913A1
Application number: SU833667562A
Authority: SU
Inventors: Sergej A Kosarev; Anatolij N Debalchuk
Original assignee: Sergej A Kosarev; Anatolij N Debalchuk
Priority date: 1983-11-29
Filing date: 1983-11-29
Publication date: 1985-10-07

Description

Изобретение относится к измерй- . тельной технике и может быть' использовано для измерения девиации частоты при произвольном законе модуляции. ;. . . ♦ . .

Цель изобретения -"'повышение точности измерения.

На фиг..1 приведена функциональная схема устройства для осуществления способа измерения·, на фиг,, 2 эпюры напряжений.

Устройство для осуществления предлагаемого способа измерения девиации частоты содержит реверсивный счетчик 1, вход которого соединен через селектор 2 импульсов, с источником входного сигнала, а выход - с первым входом блока 3 умножения, выход которого соединен с индикатором 4 девиации частоты. Выход генератора 5 соединен с входом коммутатора 6, первый выход которого соединен через последовательно включенные элемент ИЛИ 7, счетчик 8, элемент ИЛИ 9 с первым входом элемента И 10. Последовательно включены элемент ИЛИ 11, счетчик 12, элемент ИЛИ 13. Вход модулирующего напряжения соединен

2

с входом триггера Шмидта 14, соединенного свходом инвертора 15, и с входом блока 16 измерения отношения амплитуды модулирующего напря5 жения к его среднему значению, состоящего из блока 17 выделения модуля напряжения, блока 18 усреднения, блока 19 выделения максимума напряжения, блока 20 выделения минимума

¹⁰ напряжения, блока 21 вычитания и блока 22 деления. Второй выход коммутатора 6 соединен с входом элемента ИЛИ 11,. выход элемента ИЛИ 13 соединен с вторым входом элемента

15 и 10, выход которого соединен с управляющим входом селектора 2 импульсов, Второй вход элемента ИЛИ 7 соединен с выходом счетчика 8, а второй вход элемента ИЛИ 11 - с выходом счетчика 12. Выход триггера Шмидта соединен с управляющими входами коммутатора 6 и реверсивного счетчика 1, вторым входом элемента ИЛИ 9. Выход инвертора^ соединен с вторым вхо25 дом элемента ИЛИ 13, а выход блока 22 де—

ления - с вторым входом блока 3 умножения

Устройство работает следующим образом.

3

1183913

4

Перед началом измерения реверсивный счетчик 1 и счетчики 8 и 12 обну~. ляются. "Лог. О" с выходов счетчиков 8 и 12 поступает через элементы ИЛИ 9 и 13 на входы элемента И 10, "Лог. 0" с выхода которого открывает селектор 2 импульсов, в результате чего на вход реверсивного счетчика 1 начинают поступать импульсы от источника измеряемой частоты. При этом режим работы реверсивного счетчика 1 (суммирования или вычитания) определяется напряжением на его управляющем входе, который соединен с выходом триггера Шмидта 14, на вход которого поступает сигнал от источника модулирующего напряжения (фиг. 2ц). На фиг. 2 К приведено напряжение на выходе триггера Шмидта 14. ·

Таким образом, при положительной полуволне модулирующего сигнала реверсивный счетчик 1 считает в режиме "суммирование", а при отрицательной - в режиме "Вычитание". Одновременно с этим с выхода генератора 5 на вход коммутатора 6 поступают импульсы эталонной частоты которые, в зависимости от напряжения на его управляющем входе (соединенном с выходом триггера Шмидта 14), поступают на счетчик 8 через элемент ИЛИ 7, на втором входе которого присутствует сигнал "Лог. 0" с выхода счетчика 8, либо на счетчик 12 через элемент ИЛИ 11, на втором входе которого присутствует сигнал "Лог. 0" с выхода счетчика 12. Счетчики 8 и 12 одинаковые, с коэффициентом счета N .

Таким образом, счетчики 8 и 12 определяют время счета импульсов измеряемой частоты реверсивным счетчиком 1 отдельно для положительной и отрицательных полуволн модулирующего напряжения, которое равно ,

10

15

20

35

40

45

, ^Т:М· ⁽¹⁾

За это время реверсивный счетчик 1.

-насчитывает в режиме "Суммирование" ' η импульсов, а в режиме "Вычитание" - № импульсов. К концу измерения через время 2 Т содержание реверсивного счетчика 1 равно

при этом на выходе элемента И 10 появляется сигнал "Лог. 1" и селектор импульсов 2 закрывается. Число Р определяет разность средних частот входного сигнала при положительной и отрицательных полуволнах модулирующего напряжения

’ = -Г_г , (3)

Блок 17 выделения напряжения выделяет модуль модулирующего напряжения (фиг. 2 Б ), который после ; усреднения блоком 18 усреднения поступает на первый вход блока 22 деления ( 11 _мод фиг. 2 Ь ) . На второй вход блока 22 деления поступает напряжение

^й мод ⁼ макс * ^мин ·' (4)

25

с выхода блока 21 вычитания. На выходе блока 22 деления число

/ИмодГ ’

30

(5)

которое определяет отношение размаха модулирующего напряжения к его среднему значению за время измере ния 2Т . После перемножения блоком 3 умножения (2) на (5) на его выходе имеем

которое и отображается на цифровом индикаторе 4 девиации частоты.

При выборе Т =.10'³с, показания ίиндикатора девиации частоты выражены непосредственно в килогерцах.

Предлагаемый способ измерения девиации частоты позволяет обеспечить значительно более высокую точность измерения, так как измерения производятся при реальном модулирующем сигнале, в то время как известный способ предполагает снятие статистической модуляционной характеристики, что приводит к значительной погрешности за счет динамических искажений и нестабильности модуля- > ционной характеристики.

1183913

Λ-

\ ФиЬ 1

Claims

1. Способ измерения девиации частоты, заключающийся в измерении амплитуды модулирующего напряжения и вычислении значения девиации частоты по формуле

ЬР - К· ЬИ _Мод

где к - крутизна модуляционной характеристики ;

4М_мо<· амплитуда модулирующего напряжения,

отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, сравнивают модулирующее напряжение с опорным напряжением и измеряют средние значения частот Р, и Р₂ соответственно для значений модулирующего сигнала больше опорного напряжения и меньше опорного напряжения, выделяют модуль модулирующего напряжения и измеряют его среднее значение/Б мод/,затем вы- $ числяют значение крутизны модуляционной характеристики по формуле

г,-К

>

1183913

2. Устройство для измерения девиации частоты, содержащее реверсивный счетчик, вход которого соединен I через селектор импульсов с источником измеряемой девиации частоты, отличающееся тем, что, в нег^о введены генератор, коммутатор, четыре элемента ИЛИ, два счет- чика, инвертор, элемент И, триггер Шмидта, блок умножения, индикатор девиации частоты и блок измерения отношения амплитуды модулирующего напряжения к его среднему значению, причем выход генератора соединен с входом коммутатора, первый выход которого соединен через,последовательно соединенные первый элемент ИЛИ, первый счетчик, второй элемент ИЛИ с первым входом элемента И, второй выход коммутатора через последовательно соединенные третий элемент ИЛИ, второй счетчик, четвертый

элемент ИЛИ соединен с вторым входом" элемента И, второй вход первого элемента ИЛИ соединен с выходом первого счетчика, второй вход третьего элемента ИЛИ соединен с выходом второго счетчика, источник модулирующего напряжения соединен через триггер Шмидта с управляющим входом коммутатора, управляющим входом реверсивного счетчика, вторым входом второго элемента ИЛИ и через инвертор с вторым входом четвертого элемента ИЛИ, а через блок измерения отношения амплитуды модулирующего напряжения к его среднему значению с первым входом блока умножения, вход элемента И соединен с управляющим входом селектора импульсов, второй вход блока умножения соединен с выходом реверсивного счетчика, а выход - с индикатором девиации частоты.

5