SU1241140A1 - Устройство дл измерени средней скорости изменени частоты и линейности модул ционных характеристик частотно-модулированных генераторов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области радиоизмерительной техники. Цель изобретени  - повьппение точности измерени . Дл  ее достижени  в устройство , содержащее электронно-счетный частотомер 4, автогенератор 6, делитель частоты 7, генератор пилообразного напр жени  18, частотно-модулированный генератор 22, смеситель 1, усилитель промежуточной частоты 2, интегратор 21, видеоусилитель 20, осциллографический индикатор 15, линию задержки 23, фазовый модул тор 12, усилитель 5, введены строб-каскад 3, блок пам ти частоты 8, фазовращатель 13, переключатель 14, фазовый детектор 16, втора  лини  задержки 17, второй генератор пилообразного напр жени  19. Блок пам ти частоты 8 построен на сумматоре 11, синхронизируемом генераторе , третьей линии задержки 10. Точность измерени  отклонений модул ционной характеристики от линейного закона ухудшаетс  из-за наличи  паразитной амплитудной модул ции сигнала на выходе усилител  промежуточной частоты 2. Дл  учета ее вли ни  необходимо переключить переключатель 14. При этом сигнал синхронизируемого генератора I (Л

Description

9 поступает на вход фазового детектора 16, мину  фазовращатель 13. При этом фазовцй детектор практически нечубствителен к изменению разности фаз входных колебаний и его выходной сигнал будет пропорционален только

1

Изобре тение относитс  к радиоиз- мерительн ой технике и может быть использовано дл  измерени  скорости изменени  частоты и линейности модул ционных характеристик частотно-модулированных генераторов.

Цель изобретени  - повьшение точности измерени  путем уменьшени  вли ни  паразитной амплитудной модул ции .

На .фиг. 1 приведена структурна  схема предлагаемого устройства . На фиг. 2 и 3 - диаграммы напр жени , по сн ющие его работу.

Устройство содержит смеситель 1, усилитель 2 промежуточной частоты, строб-каскад 3,.электронно-счетный частотомер 4, усилитель 5, автогенератор 6, делитель 7 частоты, блок 8 пам ти частоты, синхронизируемый генератор 9, линию 10 задержки, сумматор 11, фазрвый модул тор 12, фазовращатель 13, переключатель 14, ос- циллографический индикатор 15, фазовый детектор 16, линию 17 задержки, генераторы 18 и 19 пилообразного напр жени , видеоусилитель 20, интегратор 21, частотно-модулированный генератор 22 и линию 23 задержки.

При этом в устройстве соединены последовательно автогенератор 6, делитель . 7 частоте, генератор 18 пилообразного напр жени , частотно-модулированный генератор 22, смеситель 1, усилитель 2 промежуточной ты, строб-каскад 3, сумматор 11, синхронизируемый генератор 9, переключатель 14, фазовьш дет-ектор 16, интегратор 21, видеоусилитель 20, осциллографический индикатор 15, синхронизируемьй вход которого соединен с выходом делител  7 частоты, а также генератор 19 пилообразного напр жени , соединенный с модулируюпаразитной амплитудной модул ции. Вычитание результата этого измерени  из результата, полученного с учетом вли ни  паразитной амплитудной модул ции ,, обеспечивает повьшение точности измерени . 2 ил.

0

п(им входом фазового модул тора 12, усилитель 5, выход которого соединен: с вторым входом смесител  1, второй выход делител  7 частоты соединен

с управл ющим входом строб-каскада 3, а ВЫХ.ОД усилител  2 промежуточной частоты через линию 17 задержки соединен с вторым входом фазового детектора 16, выход синхронизируемого

гейератора 9 соединен с электронно- счетным частотомером 4 и через фазовращатель 13 и переключатель 14 с первым входом фазового детектора 16, лини  10 задержки соединена с выхо5 дом синхронизируемого генератора 9 и с сумматором 11. Кроме того, выход частотно-модулированного () генератора 22 через линию 23 задержки соединен с входом фазового модул тора 12. .

Устройство работа-ет следующим образом.

Сигнал исследуемого ЧМ генератора 22 Поступает на вход широкополосного дифференцирующего четырехполюсника. Дифференцирук ций четьфехполюсник включает линию 23 задержки с временем задержки , смеситель 1 и преобразователь частоты, содержащий

0 фазовый модул тор 12, усилитель 5 и генератор 19 пилообразного напр жени . Частоту смещени  преобразовател  частоты сдв 1/Т, где Т„ - длительность пилообразного напр жеij ни , выбирают значительно большей предполагаемых отклонений мгновенной частоты исследуемых ЛЧМ сигналов от линейного закона изменени  частоты во времени. Величина FCAS -ос авл ет

(5 15-20 МГ ц. Величину запаздывани  С, линии 23 задержки выбирают из услови  обеспечени  требуемого диапазона измер емых величин она составл ет дес тьге доли микросекунды.

S

3

В качестве фазового модул тора могут быть использованы фазовращатели на ЛБВ и их твердотельных аналогах , фазовращатели на ферритах, магнитно-управл емые фазовращатели на иттриево-железном гранате.

Задержанный сигнал, смещенный по частоте на величину F..., перемножаетс  в смесителе 1 с незадержанным сигналом исследуемого ЧМ генератора 22. На выходе смесител  t образуютс  комбинационные составл ющие разностной и суммарной частот, а также низкочастотна  составл юща . Сигнал разностной частоты вьздел етс  усилите- лем 2 промежуточной частоты и через линию 17,задержки подаетс  на один из входов фазового детектора 16.

Запоминание частоты сигнала с выхода усилител  2 промежуточной час- тоты осуществл етс  с помощью синхронизируемого генератора 9. Дл  этого по окончании переходных процессов в смесителе 1 в момент времени tj (фиг, 2) на строб-каскад 3 подаетс  разрешающий импульс с выхода делител  7 частоты и сигнал с усилител  2 промежуточной частоты через строб-каскад 3 и сумматор 11 поступает на синхронизируемьй гене- ратор 9. Длительность разрешак цего импульса; , выбирают такой, чтобы за это врем  в синхронизируемом генераторе закончилс  переходный процесс и установилс  стационарный режим. При этом частота выходного сигнала синхронизируемого генератора описываетс  выражением

(1-М4,/M-.)J,, ,

где ь, - врем  задержки в линии 23 задержки дифференцирующего четырехполюсника , У - скорость изменени  чacтoi ы Р.., - частота смещени  преобра--

СДВ

зовател  частоты на основе фазового модул тора 12; относительные амплитуды

составл ющих спектра соответственно на частотах

«о + Л см и ходе фазового модул тора 12.

Поддержание посто нной частоты синхронизируемого генератора 9 в те- чение длительности ЛЧМ радиоимпульса осуществл етс  с помощью петли самосинхронизации, в состав которой

5

О 5

20 5 о ,

0

c

J

1404

входит лини  10 задержки и сумматор 11 .

Чтобы не потер ть информацию об измер емых параметрах вначале импульса , сигнал с выхода усилител  промежуточной частоты подаетс  на второй вход фазового детектора через линию 17 задержки врем  задержки которой f,, t - t,. .

Сигнал с выхода синхронизируемого генератора 9 через фазовращатель 13 на (Г/2 и переключатель 14 поступает на первый вход фазового детектора 16.

Выходное напр жение фазового, детектора , описываемое вьфажением

U..(t)K .U«(t)U..f со8(Р и, (t)F(),

где К,д- коэффициент передачи фазового детектораJ

U(t) - амплитуда сигналов с выхода усилител  2 промежуточной частоты; ( - мгновенна  разность фаз

колебаний синхронизируемого генератора.и сигнала на выходе усилител  2 промежуточной частоты, через интегратор 21 и видеоусилитель 20 подаетс  на рсциллсграфический индикатор 15, на экране которого можно наблюдать отклонени  модул ционной характеристики исследуемого ЧМ генератора 22 от линейного закона.

Точность измерени  отклонений модул ционной характеристики от линейного закона снижаетс  из-за наличи  паразитной амплитудной модул ции сигнала на выходе усилител  2 промежуточной частоты. Дл  учета ее вли ни  необходимо переключить переключатель 14. При этом сигнал синхронизируемого генератора 9 поступает на вход фазового детектора 16, мину  фазовращатель 13. Тем самым рабоча  точка фазового детектора смещаетс  из точки 24 в точку 25 (фиг. 3), где фазовый детектор практически нечувствителен к изменению разности фаз входных колебаний и его выходной сигнал пропорционален только паразитной амплитудной модул ции. Вычитание результата этого измерени  из результата, полученного с учетом вли ни  паразитной амплитудной модул ции , обеспечивает повышение точности измерени  отклонений модул цноннои характеристики исследуемого частотно-модулированного гейератора от линейного закона.

Измерение средней скорости изменени  частоты ЛЧМ сигнала осуществл етс  с помощью электронно-счетного частотомера А, подключенного к выходу синхронизируемого генератора 9, частота которого пропорциональна средней скорости изменени  частоты .

За счет учета ошибок измерени , вносимых паразитной амплитудной модул цией ЛЧМ сигнала исследуемого ЧМ генератора, предлагаемое устройство позвол ет повысить точность измерени  на 30% по сравнению с устройством-прототипом .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  измерени  средней скорости изменени  частоты и линейности модул ционных характеристик частотно-модулированных генераторов, содержащее электронно-счетный частотомер , последовательно соединенные автогенератор, делитель частоты,первый генератор пилообразного напр жени , частотно-модулированный генератор , смеситель, усилитель промежу- J

   f

   Uynp строб- каска- ffOfi

   точной частоты,, последовательно соединенные интегратор, видеоусилитель, осцшшографический индикатор,синхро- 5 низирующий вход которого соединен с выходом делител  частоты,, выход частотно-модулированного генератора соединен с первой линией задержки, выход которой через последовательно

   o соединенные фазовый модул тор и усилитель соединен с вторым входом смесител , отличающеес  тем, что, с целью повьппени  точности измерени , между выходом усилител  про;i межуточной частоты и входом фазового детектора последовательно включены строб-каскад, блок пам ти частоты, фазовращатель и переключатель,второй вход которого соединен с выходом бло0 ка пам ти частоты, между вторым входом фазового детектора и выходом усилител  промежуточной частоты включена втора  лини  задержки, выход блока пам ти частоты соединен с элект- 5 ронно-счетным частотомером, кроме того, второй выход делител  частоты соединен с вторым входом строб-каскада , первый выход делител  частоты соединен с вторым входом фазового

   0 модул тора через второй генератор пилообразного напр жени , выход фазового детс ктора соединен с входом интегратора.

   фи..2

   25

   .3