SU1228035A1 - Устройство дл измерени нелинейности закона модул ции частоты сигналов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области электроизмерений. Цель изобретени  - повышение точности измерени . Устройство содержит ключ 2, запоминающий злемент 3, дифференциальный усилитель 4 и индикатор 5. Формирование пилообразной импульсной последовательности , огибающа  которой измен етс  в соответствии с изменением параметров измер емого сигнала, обеспечиваетс  за счет того, что в устройство введен стробирующий элемент 6, включан ций.формирователь 9 импульсов , элемент 10 НЕ и элемент 11 И, злемент 8 выделени  разности амплитуд импульсов, содержащий накопительный демодул тор 12, элемент 13 задержки, дифференциальный усилитель 14 и ключ 15, и генератор 7 линейно измен ющегос  напр жени . 2 з.п. ф-лы, 2 нл. фиг.Г

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  электроизмерений и может быть использовано дл  измерени  модул ции частоты сигналов.

Цель изобретени  - повьшение точности измерени ,путем формировани  пилообразной импульсной последователности , огибающа  которой измен етс  в соответствии с изменением параметров измер емого сигнала.

На фиг.1 представлена структурна  схема предложенного устройства; на фиг.2 - временные диаграммы, по сн ющие его,.работу.

Устройство содержит входную шину 1, ключ 2, запоминающий элемент 3, дифференциальный усилитель 4, индикатор 5, стробирующий элемент 6, генератор 7 линейно измен ющегос  напр жени  и элемент 8 выделени  разности амплитуд импульсов.

Стробирующий элемент 6 содержит формирователь 9 импульсов, элемент НЕ 1О и элемент И 11, а элемент 8 вьзделени  разности амплитуд импульсов - накопительный демодул тор 12, элемент 13 задержки, дифференциальны усилитель 14 и ключ 15.

Устройство работает следующим образом .

В исходном состо нии при отсутствии частотно-модулированного сигнала на входной шине 1 на выходах стробирукицего элемента 6 и генератора 7 сигнажл отсутствуют, а ключ 2 разомкнут. Запоминающий элемент 3 сброшен. На выходе дифференциального усилител  4 присутствует нулевой по- тен1щал. Сигнал на дыходе элемента 8 отсутствует.

С приходом на шину 1 сигнала S(t) (фиг.2а), определ емого р дом временных точек tjj, t,j,

-n

соответствующих смене периодов сигнала, на выходе формировател  9 элемента 6 формируютс  короткие импульсы (фиг.26), подаваемые через элемен НЕ 10 на вход элемента И 11, при этом на выходе элемента И 11 (на выходе элемента 6) образуетс  последовательность импульсов (4мг.2в) с задержанным передним фронтом. ПервьА импульс этой последовательности запускает генератор 7 и на его выходе формируетс  линейно измен кицеес  напр жение U(t) Ut (фиг.2г, пунктирна  лини ), которое поступает на включенные последовательно сопротивление дифференциального усилител  4 и запоминающего элемента 3. Ключ 2 периодически закорачивает входы уси- лител  4 и подключает запоминающий элемент 3 к выходу генератора 7.

гр

Пусть за врем  от t до --- ,

от I + V

+ &Т +t

--. ЛТ до -2- + -2зт ,

2 5Tt

от 2Т, +

до -2 +

2АТ и т.д. ключ

2 замкнут. При этом вход усилител  4 закорочен и элемент 3 подключен непосредственно к выходу генератора

IT1

7. В промежутках времени от --- до

зт Т

лт 5

от + до 21.+ AT +t ,

от

5Т

+ 2йТ до ЗдТ + о и т.д.

ключ 4 разомкнут. Запоминающий элемент 3 подключен к выходу генератора 7 через большое сопротивление дифференциального усилител  4. В указанные отрезки времени напр жение на запоминающем элементе 3 практически не измен етс  (фиг.2д, сплошна  лини ). На выходе усилител  4 формируетс  последовательность пилообразных импульсов (фиг.2е), амплитуды которых равны:

ull,a,(u,-U,) X,uo+U(T,,-U.K,u(

35

iU,k,(ll,-Uj)X,u,.u(2VMuK-u(.jj.

Mft..tV,

.«Л11.,,-иг„.,)х,и,.и(„т,.тл)-11, .|.,u{b.,,.,,

где К,- коэффициент усилени  дифференциального усилител  4.

При наличии на входной шине 1 частотно-модулированного сигнала, длительность периодов колебаний которого измен етс  на посто нную величину дТ, амплитуды iU,, AUg,..., Аи„ от импульса к импульсу измен ютс  также на посто нную величину.

Амплитуднью значени  последовательности пилообразных сигналов в момент действи , импульсов с формировател  9 запоминаютс  накопительным демодул тором 12 (фиг.2ж) и задерживаютс  элементом 13 задержки (фиг.2з). Усилитель 14 выдел ет разностный сигнал сдвинутых напр жений и усиливает их (фиг.2и) на величину К (коэффициент усилени ), при этом полученный сигнал представл ет собой периодическую последовательность импульсов.

При частотно-модулированном сигнале , длительность периодов колебаний которых измен етс  на посто нную величину дТ, амплитуды импульсов равны между собой:

.4 U,, K,K2(

i Oj kj iUi-bU,Vx,K2-f ьТ;

u.U K t u -uUn-ib Y,

кроме первого импульса амплитудой ,, которьй не пропускаетс  ключом 15 (фиг.2к), управл емь м выходным сигналом элемента 13 задержки, при необходимости усиленным и ограни- ченным.

В отклонени х амплиту;ц 1 импульсов содержитс  информаци  об изменении закона модул ции (на фиг.2и, начина  с времени t). По отклонени м амплитуд , регистрируемым индикатором 5, с учетом известных величин К, Kj и крутизны изменени  линейно измен ющегос  напр жени  генератора 7 определ етс  нелинейность закона модул ции .

Формирователь 9 импульсов может представл ть собой соединенные последовательно дифференцирующую цепь и усилитель-ограничитель.

Таким образом, применение линейно измен кнцегос  напр жени  позвол ет получить на выходе усилител  4 импульсную последовательность,дл  которой разность между амплитудными значени ми соседних импульсов при применении частотно-модулированного сигна ла, длительность периодов колебаний которых измен етс  на посто нную величину , посто нна. Эта разность с использованием стробирующего элемент 6 вьщел етс  элементом 8, что и обеспечивает повышение точности измерени

5

ю

15

20

5

25

Q

0

0

нелинейности закона модул ции частоты

сигналов,

Claims (3)

1.Устройство дл  измерени  нелинейности закона модул ции частоты сигналов, содержащее входную шину, ключ, подключенный параллельно входам дифференциального усилител , первый вход которого соединен с запоминающим элементом, отличающее- с   тем, что, с целью повьшени  точности измерени , в него введены

стробирующий элемент, генератор линейно измен кнцегос  напр жени  и элемент выделени  разности амплитуд импульсов, причем выход генератора линейно измен ющегос  напр жени  соединен с вторым входом дифференциального усилител , вход - с входом ключа и первым выходом стробирующего элемента, второй выход которого подключен к первому входу элемента выделени  разности амплитуд импульсов, второй вход которого соединен с выходом дифференциального усилител , выход - с входом индикатора, вход стробирующего элемента подключен к входной шине.

2.Устройство по п.1, отличающеес  тем, что стробирук ций элемент выполнен в виде последовательно соединенных формировател  им- . пульсов, элемента НЕ и элемента И, второй вход которого соединен с входом формировател  импульсов и  вл етс  входом стробирующего элемента,

первым выходом которого служит В1ЛХОД

элемента И, а вторьм - выход формировател  импульсов.

3.Устройство по п.2, о т л и ч а- ю щ е е с   тем, что элемент выделени  разности амплитуд импульсов выi полнен в виде последовательно соединенных накопительного демодул тора, дифференциального усилител  и ключа, элемента задержки, подключенного параллельно входам дифференциального усилител  и соединенного выходом с вторым входом ключа, при этом входы накопительного демодул тора  вл ютс  входами элемента вьщелени  разг ности амплитуд импульсов, выходом которого служит выход ключа.

Тг

U

t«

1L

И

1

fq r,fr f -U- .

и о

Тп

Л

ьtn

11

.лг

1

/,

-t

г 

ле/,

ЛУ2

лУз

лЧп

,

ГП

Составитель А.Комкин 1Редактор Л.Пчелинска  Техред Г.Гербер Корректор Г.Решетник

Заказ 2284/46Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4

4 i/J

rn

- ли«const

n

C1

(put. 2