SU1323976A2 - Device for measuring frequency deviation - Google Patents

Device for measuring frequency deviation Download PDF

Info

Publication number
SU1323976A2
SU1323976A2 SU843792461A SU3792461A SU1323976A2 SU 1323976 A2 SU1323976 A2 SU 1323976A2 SU 843792461 A SU843792461 A SU 843792461A SU 3792461 A SU3792461 A SU 3792461A SU 1323976 A2 SU1323976 A2 SU 1323976A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
phase shifter
delay line
output
filter
Prior art date
Application number
SU843792461A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Александрович Косарев
Владимир Вячеславович Дмитриев
Анатолий Николаевич Дебальчук
Original Assignee
Предприятие П/Я А-3759
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-3759 filed Critical Предприятие П/Я А-3759
Priority to SU843792461A priority Critical patent/SU1323976A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1323976A2 publication Critical patent/SU1323976A2/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к технике электроизмерений и предназначено дл  измерени  девиации частоты сигналов с произвольным законом модул ции,  вл етс  дополнительным изобретением к авт. св. № 1288609. Цель изобретени  - повышение точности измерении при одновременном расширении диапазона рабочих частот устройства. Дл  достижени  этой цели в устройство введены два регулируемых аттенюатора 8 и 9, два амплитудных детектора 10 и 11. блок 12 вычитани  и второй фильтр 13. Устройство также содержит блок 1 фазовой дискриминации , блок 2 выделени  максимума амплитуды напр жени , фильтр 3, схему 4 делени , индикатор 5 девиации частоты, линию 6 задержки и фазоврашатель 7. Во всем рабочем диапазоне входных частот в устройстве поддерживаетс  равенство входных напр жений блока I фазовой дискриминации. Это устран ет смещение центров дискри.ми- национной характеристики устройства относительно нулевого уровн  и значительно расшир ет его рабочий диапазон. 3 ил. со to со СО о фиг.1 ГоThe invention relates to the technique of electrical measurements and is intended to measure the frequency deviation of signals with an arbitrary modulation law, is an additional invention to the authors. St. No. 1288609. The purpose of the invention is to improve the accuracy of measurement while expanding the operating frequency range of the device. To achieve this goal, two adjustable attenuators 8 and 9, two amplitude detectors 10 and 11 are introduced into the device. Subtraction unit 12 and second filter 13. The device also contains a phase discrimination unit 1, a voltage amplitude maximum amplification unit 2, filter 3, circuit 4 division, frequency deviation indicator 5, delay line 6 and phase divider 7. In the whole operating range of input frequencies, the device maintains the equality of the input voltages of the block I phase discrimination. This eliminates the displacement of the centers of the discriminative characteristic of the device relative to the zero level and greatly expands its working range. 3 il. with to with with about figure 1 Go

Description

Изобретение относитс  к электроизме- ренн м и предназначено дл  измерени  девиации частоты сигналов с произвольным законом модул ции.The invention relates to electrical measuring and is intended to measure the frequency deviation of signals with an arbitrary modulation law.

Цель изобретени  - повышение точности измерений при одновременном расширении диапазона рабочих частот устройства за счет стабилизации центров линейных рабочих участков детекторной характеристики устройства относительно нулевой линии, что осуществл етс  в широком диапазоне входных частот.The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy while simultaneously expanding the operating frequency range of the device by stabilizing the centers of the linear working sections of the detector characteristic of the device relative to the zero line, which is carried out over a wide range of input frequencies.

На фиг. 1 изображена функциональна  блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 и 3 - эпюры напр жений, по сн ющие его работу.FIG. 1 shows a functional block diagram of the proposed device; in fig. 2 and 3 are the stress plots showing his work.

Устройство содержит блок фазовой дискриминации, блок 2 выделени  размаха напр жени , фильтр 3, схему 4 делени , индикатор 5 девиации, вход которого подключен к выходу схемы 4 делени , первый вход которой соединен с выходом блока 2 выделени  размаха напр жени , а ее второй вход - с выходом фильтра 3, причем первый и второй выходы блока 1 фазовой дискриминации подключены соответственно к входу блока 2 выделени  раз маха напр жени  и входу фильтра 3.The device contains a phase discrimination unit, a voltage sweep separation unit 2, a filter 3, a dividing circuit 4, a deviation indicator 5 whose input is connected to the output of dividing circuit 4, the first input of which is connected to the output of the voltage sweeping 2 unit, and its second input - with the output of the filter 3, the first and second outputs of the phase discrimination unit 1 being connected respectively to the input of the voltage separation unit 2 and the input of the filter 3.

Кроме того, устройство содержит линию 6 задержки, фазовращатель 7, регулируемые а.ттенюаторы 8 и 9, амплитудные детекторы 10 и 11, блок 12 вычитани  и второй фильтр 13, выход которого соединен с управл ющими входами первого 8 и второго 9 регулируемых аттенюаторов, выходы которых подключены соответственно к входу линии 6 задержки и входу фазовращател  7. Выход линии 6 задержки подключен к входу первого амплитудного детектора 10, а выход фазовращател  7 - к входу второго амплитудного детектора 11. Выходы первого К) и второго 11 амплитудньлх детекторов подключены соответственно к первому и второму входам блока 12 вычитани , выход которого подключен к входу Е торого фильтра 13. Информационные BXOZIBI регулируемых аттенюаторов 8 и 9 подключены к входу устройства, а выходы линии 6 задержки и фазовращател  7 подключены соответственно к первому и второму входам блока 1 фазовой дискриминации.In addition, the device contains a delay line 6, a phase shifter 7, adjustable a.ttenuators 8 and 9, amplitude detectors 10 and 11, a subtraction unit 12, and a second filter 13, the output of which is connected to the control inputs of the first 8 and second 9 adjustable attenuators, outputs which are connected respectively to the input of the delay line 6 and the input of the phase shifter 7. The output of the delay line 6 is connected to the input of the first amplitude detector 10, and the output of the phase shifter 7 to the input of the second amplitude detector 11. The outputs of the first K) and second 11 amplitude detectors Connected respectively to the first and second inputs of subtraction unit 12, the output of which is connected to the input E of the third filter 13. Informational BXOZIBI adjustable attenuators 8 and 9 are connected to the input of the device, and the outputs of delay line 6 and phase shifter 7 are connected respectively to the first and second inputs of unit 1 phase discrimination.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Пусть на вход устройства подаетс  сигнал , напр жение которогоLet a signal be sent to the input of the device, the voltage of which

A-sin wl . A-sin wl.

Тогда на выходе линии 6 задержки напр жение и.меет видThen at the output of line 6, the delay voltage and.

Ur А sin w(t-- т), где т - врем  задержки сигнала линией 6Ur And sin w (t - t), where t - signal delay time line 6

задержки.delays.

Предположим, что фазовый сдвиг, вчсси- мый регулируемым фазовращателем 7, равен нулю. Тогда на первом и втором выходах блока 1 фазовой дискрими1-:ации сигналы имеют вид:Suppose that the phase shift, vsssimy adjustable adjustable phase shifter 7, is zero. Then on the first and second outputs of block 1 phase discrimination 1: signals, the signals have the form:

( I cosf(I cosf

. OJT. Ojt

sm -2sm -2

штPC

Ц, А( I cos I -1sin (ОТC, A (I cos I -1sin (FROM

Из фиг. 2и видно, что напр жение Ui(w) на первом выходе блока 1 фазовой дискриминации имеет такую зависимость от частоты входного сигнала, котора  состоит из периодически повтор ющихс  линейных участков, причем разность частот между двум  соседними горбами Ао) определ етс  только временем задержки сигнала линией 6 задержки, а именноFrom FIG. 2i that the voltage Ui (w) at the first output of phase discrimination unit 1 is dependent on the frequency of the input signal, which consists of periodically repetitive linear sections, the frequency difference between two adjacent humps Ao) being determined only by the time delay of the signal line 6 delays, namely

А соAnd with

JL тJl t

5five

00

5five

ПP

5five

00

5five

00

5five

На фиг. 26 представлено напр жение на втором выходе блока 1 фазовой дискриминации . Вблизи точек перехода Ui((o) через нулевой уровень напр жение Us практически посто нно, гфи этомFIG. 26 shows the voltage at the second output of phase discrimination unit 1. Near the transition points Ui ((o) through the zero level, the voltage Us is almost constant, gf

и. and.

Из приведенных соотношений следует, что крутизна детекторной характеристики устройства (точнее блока фазовой дискриминации ) равнаFrom the above relations it follows that the steepness of the detector characteristic of the device (more precisely, the phase discrimination unit) is equal to

S 2Ak/ AU/,S 2Ak / AU /,

где k 1,1 -поправочный коэффициент, учитывающий нелинейности, имеющие место дл  зависимости Ui (w).where k 1,1 is the correction factor that takes into account nonlinearities that occur for the dependence Ui (w).

Последнее соотношение точно определ ет крутизну детекторной характеристики 01 (ш) в точках ее перехода через нулевой уровень.The last relation accurately determines the steepness of the detector characteristic 01 (w) at the points of its passage through the zero level.

Если на вход устройства подаетс  ЧМ-сиг- нал, несуща  частота которого м-, а девиаци  равна Дсо-, то устройство проводит его обработку следующим образом.If a FM signal is sent to the device input, the carrier frequency of which is m-, and the deviation is equal to Dso-, then the device processes it as follows.

Посредством регулируемого фазовращател  7 Осуществл етс  смещение зависимости Ьч(со) и Uz(w) до совпадени  с одной из ближайпдих точек перехода характеристик через пу,г(евой уровень, что показано пунктирной линией на фиг. 2а,б. Момент точной настройки определ етс  равенством нулю посто нной составл ющей напр жени  на первом выходе блока 1 фазовой дискриминации . Блок 2 выделени  размаха напр жени  устран ет посто нную составл ющую напр жени  (при наличии остаточной расстройки ) и выдел ет размах этого напр жени By means of an adjustable phase shifter 7, the dependence of h (co) and Uz (w) is shifted to coincide with one of the closest points of the transition of characteristics through the pu, g (Z level), which is shown by the dotted line in Fig. 2a, b. The fine tuning moment is determined equalizing the constant component of the voltage at the first output of the phase discrimination unit 1. The voltage sweep unit 2 eliminates the constant component of the voltage (in the presence of residual detuning) and highlights the range of this voltage

и„ где C 2A-k-T/n -- посто нный коэффициент.and, where C 2A-k-T / n is a constant coefficient.

Таким образом, напр жение на выходе схемы 4 делени  пр мо пропорционально девиации частоты входного сигнала, а коэффициент пропорциональности определ етс  величиной т задержки сигнала в линии 6 задержки.Thus, the voltage at the output of dividing circuit 4 is directly proportional to the frequency deviation of the input signal, and the proportionality coefficient is determined by the value of m delay of the signal in delay line 6.

Сигнал с выхода схемы 4 делени  подаетс  непосредственно на вход индикатора девиации частоты, который отградуирован в соответствуюпшх единицах измерени .The signal from the output of dividing circuit 4 is fed directly to the input of a frequency deviation indicator, which is calibrated in the corresponding units of measurement.

Аттенюаторы 8 и 9, детекторы 10 и 11, блок 12 вычитани  и второй фильтр 13 предназначены дл  устранени  рассогласовани  сигналов на выходе линии 6 задержки и выходе фазовращател  7 по посто нной составл ющей напр жени  этих сигналов. Это осуществл етс  следующим образом.Attenuators 8 and 9, the detectors 10 and 11, the subtraction unit 12 and the second filter 13 are designed to eliminate the error of the output of the delay line 6 and the output of the phase shifter 7 by the constant component of the voltage of these signals. This is done as follows.

Сигналы с выходов линии 6 задержки и фазовращател  7 после амплитудного детектировани  соответственно в детекторах 10The signals from the outputs of the delay line 6 and the phase shifter 7 after amplitude detection, respectively, in the detectors 10

держки, что устран ет необходимость в использовании специальных калибровочных средств при использовании достаточно стабильных линий задержки. Использование линии 6 задержки, фазовращетел  7, аттенюаторов 8 и 9 позвол ет получить щиро- кий диапазона рабочих частот. Кроме того, устройство обладает повыщенной точностью, так как уровни сигналов на входах блока 1 фазовой дискриминации стабилизированы.which eliminates the need for using special calibration tools when using sufficiently stable delay lines. The use of delay line 6, phase shifter 7, attenuators 8 and 9, allows to obtain a flawed range of operating frequencies. In addition, the device has increased accuracy, as the signal levels at the inputs of block 1 phase discrimination stabilized.

Claims (1)

и 11 подаютс  на входы блока 12 вычитани ,ю Наличие указанной стабилизации уровней При наличии рассогласовани  этих сигналовсигналов позвол ет также удешевить кон- фильтр 13 выдел ет посто нную составл ю-струкцию устройства и уменьшить его га- щую сигнала рассогласовани , котора  по-бариты за счет использовани  линии заступает далее на управл ющие входы регу-держки и фазовращател  с более высокими лируемых аттенюаторов 8 и 9. В соответ-потер ми и мекее стабильной зависимостью ствии с величиной рассогласовани  изме- коэффициента передачи от частоты проход - н ютс  коэффициенты передачи регулируе-щего через них сигнала, мых аттенюаторов, причем так, чтобы вели- ,- чина рассогласовани  стремилаь к нулю.Формула изобретени  Требуема  зависимость коэффициентов пе-Устройство дл  измерени  девиации часто- редачи от управл ющего напр жени  (напр -20 ты по авт. св. № 1288609, отличающеес  жени  рассогласовани ) представлена натем, что, с целью повыщени  точности из- фиг. 3. Таким образом, во всем рабочем диа- мерений и расширени  диапазона рабочих пазоне входных частот поддерживаетс  ра-частот, в него введены два регулируемых венство входных напр жений блока I фазо-аттенюатора, два амплитудных детектора, вой дискриминации, что устран ет смещениеблок вычитани  и второй фильтр, выход ко- центров дискриминационной (детекторной)25 торого соединен с управл ющими входами характеристики устройства относительно ну-регулируемых аттенюаторов, выходы кото- левого уровн , обусловленное преимущественным ростом потерь в линии задержки по сравнению с потер ми в регулируемомand 11 are fed to the inputs of subtraction unit 12. The presence of the indicated stabilization of levels In the presence of a mismatch of these signals, the signals also makes it cheaper to reduce the filter 13 which allocates a constant component of the device and reduces its damping of the mismatch signal the use of the line is then interchanged with the control inputs of the regulator and the phase shifter with higher attenuators 8 and 9. In the corresponding losses and a more stable relationship with the mismatch value of the transfer ratio on the frequency of transmission, the transmission coefficients of the signal regulating through them, attenuators, and so that the magnitude of the error should tend to zero. Formula of the Invention The dependence of the coefficients ne-Device for measuring the deviation of the frequency from the control direction is required (for example, –20 you, according to Aut. St. No. 1288609, different from the mismatch) is presented here, so that, in order to improve the accuracy of iz FIG. 3. Thus, throughout the working diameters and expansion of the working range of the input frequencies, pa-frequencies are supported, two controlled veins of the input voltages of the block I phase-attenuator, two amplitude detectors, discrimination are introduced, which eliminates the offset of the subtraction block. and the second filter, the output of the discriminatory (detector) centers 25 of which is connected to the control inputs of the device characteristic with respect to the n-adjustable attenuators, the outputs of which level due to the predominant increase in sweat p r in the delay line compared to losses in the regulated рых подключены соответственно к входу линии задержки и входу фазовращател , причем выход линии задержки подключенconnected to the input of the delay line and the input of the phase shifter, with the output of the delay line connected фазовращателе, что имеет место при увели- , к входу первого .амплитудного детектора,the phase shifter, which takes place with increasing, to the input of the first .amplitude detector, НУПЛНПЙ иЯГТОТМ R ПЙЧ /пктатр оиа о ouTvrvn /4%о-эгчопа in па i/ Dvrvn D-rnnnrr NUPLNPY IAGAGOTM R PIU / pktatr oia o ouTvrvn / 4% o-egopa in pa i / Dvrvn D-rnnnrr чении ВХОДНОЙ частоты. В результате значительно расщир етс  рабочий диапазон устройства.INPUT frequency. As a result, the working range of the device is significantly widened. Предлагаемое устройство обеспечивает измерение девиации частоты ЧМ-сигналов с произвольным законом их модул ции. При этом результат измерений зависит только от времени задержки сигнала линией 6 заа выход фазовращател  - к входу второго амплитудного детектора, выходы первого и второго амплитудных детекторов подключены соответственно к первому и второму входам блока вычитани , выход которого подключен к входу второго фильтра, а информационные входы регулируемых аттенюаторов подключены к входу устройства.The proposed device provides a measurement of the frequency deviation of FM signals with an arbitrary modulation law. The measurement result depends only on the delay time of the signal by the line 6 for the output of the phase shifter to the input of the second amplitude detector, the outputs of the first and second amplitude detectors are connected respectively to the first and second inputs of the subtractor whose output is connected to the second filter; Attenuators are connected to the input of the device. держки, что устран ет необходимость в использовании специальных калибровочных средств при использовании достаточно стабильных линий задержки. Использование линии 6 задержки, фазовращетел  7, аттенюаторов 8 и 9 позвол ет получить щиро- кий диапазона рабочих частот. Кроме того, устройство обладает повыщенной точностью, так как уровни сигналов на входах блока 1 фазовой дискриминации стабилизированы.which eliminates the need for using special calibration tools when using sufficiently stable delay lines. The use of delay line 6, phase shifter 7, attenuators 8 and 9, allows to obtain a flawed range of operating frequencies. In addition, the device has increased accuracy, as the signal levels at the inputs of block 1 phase discrimination stabilized. Наличие указанной стабилизации уровней сигналов позвол ет также удешевить кон- струкцию устройства и уменьшить его га- бариты за счет использовани  линии задержки и фазовращател  с более высокими потер ми и мекее стабильной зависимостью коэффициента передачи от частоты проход - щего через них сигнала, ,- Формула изобретени  Устройство дл  измерени  девиации часто- ты по авт. св. № 1288609, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  точности из- мерений и расширени  диапазона рабочих частот, в него введены два регулируемых аттенюатора, два амплитудных детектора, блок вычитани  и второй фильтр, выход ко- торого соединен с управл ющими входами регулируемых аттенюаторов, выходы кото-  The presence of this stabilization of signal levels also makes it possible to reduce the cost of construction of the device and reduce its dimensions by using a delay line and a phase shifter with higher losses and a more stable dependence of the transmission coefficient on the frequency of the signal passing through them, - Invention formula Device for measuring the frequency deviation by aut. St. No. 1288609, characterized in that, in order to improve measurement accuracy and expand the range of operating frequencies, two adjustable attenuators, two amplitude detectors, a subtraction unit and a second filter, whose output is connected to the control inputs of adjustable attenuators, are introduced into it exits that Наличие указанной стабилизации уровней сигналов позвол ет также удешевить кон- струкцию устройства и уменьшить его га- бариты за счет использовани  линии задержки и фазовращател  с более высокими потер ми и мекее стабильной зависимостью коэффициента передачи от частоты проход - щего через них сигнала, ,- Формула изобретени  Устройство дл  измерени  девиации часто- ты по авт. св. № 1288609, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  точности из- мерений и расширени  диапазона рабочих частот, в него введены два регулируемых аттенюатора, два амплитудных детектора, блок вычитани  и второй фильтр, выход ко- торого соединен с управл ющими входами регулируемых аттенюаторов, выходы кото-  The presence of this stabilization of signal levels also makes it possible to reduce the cost of construction of the device and reduce its dimensions by using a delay line and a phase shifter with higher losses and a more stable dependence of the transmission coefficient on the frequency of the signal passing through them, - Invention formula Device for measuring the frequency deviation by aut. St. No. 1288609, characterized in that, in order to improve measurement accuracy and expand the range of operating frequencies, two adjustable attenuators, two amplitude detectors, a subtraction unit and a second filter, whose output is connected to the control inputs of adjustable attenuators, are introduced into it exits that рых подключены соответственно к входу линии задержки и входу фазовращател , причем выход линии задержки подключенconnected to the input of the delay line and the input of the phase shifter, with the output of the delay line connected к входу первого .амплитудного детектора,to the input of the first .amplitude detector, о ouTvrvn /4%о-эгчопа in па i/ Dvrvn D-rnnnrr About ouTvrvn / 4% o-egopa in pa i / Dvrvn D-rnnnrr а выход фазовращател  - к входу второго амплитудного детектора, выходы первого и второго амплитудных детекторов подключены соответственно к первому и второму входам блока вычитани , выход которого подключен к входу второго фильтра, а информационные входы регулируемых аттенюаторов подключены к входу устройства.and the output of the phase shifter to the input of the second amplitude detector, the outputs of the first and second amplitude detectors are connected respectively to the first and second inputs of the subtractor, the output of which is connected to the input of the second filter, and the information inputs of the adjustable attenuators are connected to the input of the device. 33 иand оabout фие.З .fie.Z.
SU843792461A 1984-06-26 1984-06-26 Device for measuring frequency deviation SU1323976A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843792461A SU1323976A2 (en) 1984-06-26 1984-06-26 Device for measuring frequency deviation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843792461A SU1323976A2 (en) 1984-06-26 1984-06-26 Device for measuring frequency deviation

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1288609 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1323976A2 true SU1323976A2 (en) 1987-07-15

Family

ID=21139181

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843792461A SU1323976A2 (en) 1984-06-26 1984-06-26 Device for measuring frequency deviation

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1323976A2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1288609, кл. G 01 R 23/12, 1983. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2595263A (en) Apparatus for measuring the phase shift between the input and output voltages of a circuit under test
SU1323976A2 (en) Device for measuring frequency deviation
SU813296A1 (en) Device for measuring frequency deviation
SU938222A1 (en) Device for checking microcircuits
US2683253A (en) Modulation controlling device
SU864181A1 (en) Electronic phase meter
SU875300A1 (en) Phase fluctuation measuring device
SU1357816A1 (en) Device for measuring electric conduction and temperature of solutions
SU890086A1 (en) Radiant energy meter
SU813308A1 (en) Mixed phase noise meter
SU1095105A1 (en) Device for measuring amplitude-to-phase modulation conversion coefficient
SU446035A1 (en) Device for measuring amplitude and phase frequency characteristics of elements and automatic control systems
SU1257588A1 (en) Device for calibration checking of group lag time
SU530430A1 (en) Device for measuring signal parameter
SU725033A2 (en) Device for comparing amplitudes of two harmonic voltages
SU1198387A1 (en) Method of measuring object optical characteristics
US2874350A (en) Measuring system
SU928251A1 (en) Method of determination of compensating type phase-meter error
SU523297A2 (en) High frequency level gauge
SU704902A1 (en) Device for measuring mean-square deviation of radio signal fluctuation
SU454442A1 (en) Device for measuring band tension
SU1004911A1 (en) Method of measuring difference between two coherent signals
SU830257A1 (en) Device for measuring noise of retunable self-excited oscillator
SU436366A1 (en) DEVICE FOR DETERMINATION AND STABILIZATION OF THE RANGE OF AMPLITUDES OF STATIONARY SIGNALS
SU1406548A2 (en) Device for testing meters of extraneous amplitude modulation parameters