SU375577A1

SU375577A1 - DEVICE FOR MEASURING NONLINEAR DISTORTIONS OF MODULATING VOLTAGE AT FREQUENCY

Info

Publication number: SU375577A1
Application number: SU1466516A
Authority: SU
Inventors: В. Зенькович А.
Priority date: 1970-08-03
Filing date: 1970-08-03
Publication date: 1973-03-23

Description

1one

Изобретение относитс к радиоизмерительной технике.This invention relates to a radio measuring technique.

Известное устройство дл измерени коэффициента нелинейных искажений модулирующего напр жени ЧМ-сигналов состоит из приемника ЧМ-сигналов (измерител девиации частоты) и низкочастотного индикатора: анализатора гармоник, измерител нелинейных искажений и т. д.The known device for measuring the nonlinear distortion factor of the modulating voltage of the FM signals consists of a receiver of FM signals (frequency deviation meter) and a low-frequency indicator: a harmonic analyzer, a nonlinear distortion meter, etc.

Цель изобретени - повышение разрешающей способности и снижение погрешности измерени коэффициента нелинейных искажений (КНИ) модулирующего напр жени ЧМ-сигнала. Описываемое устройство отличаетс от известного тем, что на его измерительный тракт, включающий в себ , как и в известном устройстве, усилитель промежуточной частоты (УПЧ), ограничитель, частотный детектор и усилитель низкой частоты (УНЧ) с фильтром, поступает ЧМ-сигнал, сформированный из входного измер емого сигнала так, что -в модулирующем сигнале отсутствует составл юща с основной частотой модул ции, содержатс только ее гармоники, подлежащие измерению. В этом случае при выделении и измерении гармоник частоты модул ции собственные искажени измерительного тракта от УПЧ до выходного индикатора не вли ют на разрешающую способность измерени The purpose of the invention is to increase the resolution and reduce the measurement error of the nonlinear distortion factor (SOI) of the modulating voltage of the FM signal. The described device differs from the known fact that its measuring path, including, as in the known device, an intermediate frequency amplifier (IF amplifier), a limiter, a frequency detector and a low frequency amplifier (ULF) with a filter, receives a FM signal, formed from the input signal to be measured, so that the modulating signal has no component of the fundamental modulation frequency, only its harmonics to be measured are contained. In this case, when isolating and measuring the harmonics of the modulation frequency, the intrinsic distortions of the measuring path from the amplifier to the output indicator do not affect the measurement resolution

искажений и не ограничивают погрешности измерени .distortion and do not limit the measurement error.

Это достигаетс включением в устройствоThis is achieved by including in the device

двух дополнительных преобразователей частоты , содержащих смесители и фильтры, двухtwo additional frequency converters containing mixers and filters, two

линий задержки и характерным дл данногоdelay lines and characteristic for this

устройства соединением элементов.device connecting elements.

Блок-схема устройства нриведена на чертеже , где 1 - источник исследуемого сигнала;The block diagram of the device is shown in the drawing, where 1 is the source of the signal under study;

2 - преобразователь частоты приемника ЧМ-сигналов; 3 - гетеродин; 4 - смеситель; 5-фильтр; 6 - измерительный тракт приемника ЧМ-сигналов; 7 - УПЧ; 5 - ограничитель; 9 - частотный детектор; 10 - УНЧ с2 - frequency converter of the FM signal receiver; 3 is a local oscillator; 4 - mixer; 5-filter; 6 - measuring path of the receiver FM signals; 7 - UPCH; 5 - limiter; 9 - frequency detector; 10 - ULF with

фильтром нижних частот; // - выходной индикатор; 12 - первый дополнительный преобразователь частоты; 13 - дополнительный смеситель; 14 - фильтр; 15 - лини задержки; 16 - второй дополнительный преобразователь частоты; 17 - дополнительный смеситель; 18 - фильтр; 19 - лини задержки.low pass filter; // - output indicator; 12 - the first additional frequency converter; 13 - additional mixer; 14 - filter; 15 - delay lines; 16 - the second additional frequency converter; 17 - additional mixer; 18 - filter; 19 - delay lines.

Источник исследуемого сигнала / подключен известным образом к преобразователю частоты 2 приемника ЧМ-сигналов, содержащем ) гетеродин 3, смеситель 4 и фильтр 5. Выход фильтра 5 преобразовател частоты 2 соединен, с гетеродинным входом смесител 13 дополнительного преобразовател частоты 12, выход которого подключен к фильтру 14. Второй вход смесител 13 через линию задержки 15 соединен с источником исследуемого ЧМ-сигиала /. ЧМ-сигнал источника 1 подан на вход смесител 17, соединенного носледовательно с фильтром 18. Второй вход смесител 17 соединен с выходом фильтра 14 через линию задержки 19. Фильтр 18 подключен к измерительному тракту 6, содержащему носледовательно соединенные УПЧ 7, огра 1ичитель S, частотный детектор 9, УНЧ с фильтром нижних частот 10, и далее - к выходному индикатору 11. Работает устройство следующим образом. При подаче исследуемого ЧМ-сигнала с синусоидальной модул цией и , sin u)o + - sin ui. QJ Ha выходе фильтра 5 преобразовател частоты 2 с помощью нанр жени от немодулированного гетеродина 3 с частотой coi получаем и, Е, sin ГК + ) t + sinQt. LiijJ На выходе линии задержки 15 с задержкой TI 3 3Sin| Wo(t-.J+ sin Q(-.,). На выходе фильтра 14 преобразовател частоты 12 4 sin «1 t + cDg-Cj -|sin Ш - ( и На выходе линии задержки 19 с задержкой Т2 и, Е, sin Гш,(/ - т,) + с,„-:, + 4г Sin Й(- -,)Д . /,чП --SinQ(-t, На выходе фильтра 18 преобразовател частоты 16 окончательно имеем 7е eSin («о - «iX + i2 + + + sinQ --sinQ(.,)4 Qи + SinQ(-T,-T,) Если величина задержки линии выбрана так, что то ЙТ2 60°, Q(Ti+T2)120° и с учетом знака «минус у второй составл ющей результирующа составл юща частоты F закона модул ции ЧМ-сигнала на входе измерительного тракта обращаетс в нуль. Анализ прохождени составл ющих закона модул ции измер емого входного ЧМ-сигпала с частотами 2F, 3F, 4F показывает, что дл составл ющих с частотами 2F и 4f Коэффициент передачи в рассматриваемом случае равен 2, дл составл ющей с частотами 3F The source of the signal under study / is connected in a known manner to the frequency converter 2 of the FM signal receiver, containing) the local oscillator 3, the mixer 4 and the filter 5. The output of the filter 5 of the frequency converter 2 is connected to the heterodyne input of the mixer 13 of the additional frequency converter 12, the output of which is connected to the filter 14. The second input of the mixer 13 through the delay line 15 is connected to the source of the studied FM-sigala /. The FM signal source 1 is fed to the input of the mixer 17, which is connected to the filter 18. The second input of the mixer 17 is connected to the output of the filter 14 via the delay line 19. The filter 18 is connected to the measuring path 6, which contains the subsequently connected IFA 7, the limiter S, frequency detector 9, ULF with low-pass filter 10, and further to the output indicator 11. The device operates as follows. When applying the investigated FM signal with sinusoidal modulation and, sin u) o + - sin ui. QJ Ha of the output of the filter 5 of the frequency converter 2 using nanometer from an unmodulated local oscillator 3 with a frequency of coi we get and, Е, sin ГК +) t + sinQt. LiijJ At the exit of the delay line 15 with a delay of TI 3 3Sin | Wo (t-.J + sin Q (-.,). At the output of the filter 14, the frequency converter 12 4 sin “1 t + cDg-Cj - | sin Ш - (and At the output of the delay line 19 with the delay T2 and, E, sin Гш, (/ - т,) + с, „- :, + 4г Sin ((- -,) Д. /, ЧП --SinQ (-t, At the output of the filter 18 of the frequency converter 16 we finally have 7e eSin ( - “iX + i2 + + + sinQ --sinQ (.,) 4 Qi + SinQ (-T, -T,) If the line delay value is selected so that YT2 60 °, Q (Ti + T2) 120 ° and taking into account the sign "minus" at the second component, the resultant component F of the modulation law of the FM signal at the input of the measuring path vanishes. The analysis of the passage of the components of the modulus law The measured input FM sigpal with frequencies 2F, 3F, 4F shows that for components with frequencies 2F and 4f, the transfer coefficient in this case is 2, for component with frequencies 3F

375577 равен 3. Таким образом, в нредлол еином устройстве при указанном выборе параметров нар ду с подавлением основной частоты модулирующего напр жени входного ЧМ-сигнала имеет место повыщение чувстБ)ительности в 2-3 раза при измерении гармоник этой частоты . Практически при измерении КИИ достаточно учитывать вторую и третью гармоники. При подаче от 1источника исследуемого сигнала ЧМ-сигнала с искаженным модулирующим напр жением на вход измерительного тракта поступает ЧМ-сигнал, не содержащий модул ции с основной частотой, поэтому собственные искажени измерительного тракта не ограничивают разрещающую снособность п погрещности измерени КНИ, не оказывают вли ни и собственные искажени низкочастотного селективного индикатора. Методика измерени КНИ модулирующего напр жени генераторов ЧМ-сигналов с помощью предложенного устройства состоит в следующем. Основна частота модул ции генератора устанавливаетс F . Измер емый ЧМ-сигнал поступает на вход устройства. Выходной селективный индикатор настраиваетс поочередно на частоту 2F, 3F, 4F и определ ютс соответствующие девиации частоты Асоа, Асоз, Дсо4. При известной девиации частоты с основной частотой модул ции Awi КНИ с учетом чувствительности устройства определ етс по формуле У V 2Да)1 Поскольку особенностью устройства вл етс св зь между частотой модул ции и вели . г 1 то необхочиной задержки линии г - , димо дл нроверки КНИ переключать линии задержки на различных частотах модул ции. Предмет изобретени Устройство дл измерени нелинейных искажений модулирук)щего напр жени при частотной модул ции, содержащее источник сигнала , супергетеродинный приемник частотномодулированного сигнала, состо щий из основпого преобразовател частоты и измерительного тракта, и выходной индикатор, отличающеес тем, что, с целью повыщени разрещающей способности и снижени погрещностей измерени путем исключени вли ни собственных искажений измерительного тракта и выходного индикатора, в него введены два дополнительных преобразовател часто ты, каждый из которых состоит из смесител и фильтра, при этом сигнальный вход одпогс из смесителей через введенную линию заержки , а сигнальный вход другого смесител 375577 is equal to 3. Thus, with the specified choice of parameters, along with the suppression of the fundamental frequency of the modulating voltage of the input FM signal, there is an increase in sensitivity by 2-3 times when measuring the harmonics of this frequency. Practically, when measuring the CII, it is sufficient to take into account the second and third harmonics. When a FM signal from the source under test is fed from a source with a distorted modulating voltage, an FM signal that does not contain modulation at the fundamental frequency arrives at the input of the measuring path, therefore the intrinsic distortions of the measuring path do not limit the resolving power of the measurement error of a SOI. own distortion of the low-frequency selective indicator. The method of measuring the SOI of the modulating voltage of FM signal generators using the proposed device is as follows. The fundamental generator modulation frequency is set by F. The measured FM signal is input to the device. The output selective indicator is tuned alternately to a frequency of 2F, 3F, 4F, and the corresponding frequency deviations of Acoa, Asoz, Dso4 are determined. With a known frequency deviation with the fundamental modulation frequency Awi, the SOI, taking into account the sensitivity of the device, is determined by the formula V V 2Yes) 1 Since the device is characterized by the relationship between the modulation frequency and the voltage. g 1 then the required delay of the z - line, for a SOI check, switch the delay lines at different modulation frequencies. Object of the Invention A device for measuring non-linear distortions of modulation voltage with frequency modulation, containing a signal source, a superheterodyne receiver of a frequency-modulated signal, consisting of a fundamental frequency converter and a measuring path, and an output indicator, characterized in that, in order to increase the resolution and reduce the measurement errors by eliminating the influence of the intrinsic distortions of the measuring path and the output indicator; often do-forming, each of which consists of a mixer and the filter, wherein the signal input of the mixers odpogs introduced through line zaerzhki and the signal input of the other mixer

непосредственно подсоединены к источнику сигнала, гетеродинный вход первого дополнительного преобразовател частоты подключен к выходу основного преобразовател , гетеродинный вход второго дополнительного преобразовател через вторую введенную лини1б задержки подключен к выходу первого дополнительного преобразовател частоты, а выход второго дополнительного преобразовател соединен с измерительным трактом.directly connected to the signal source, the heterodyne input of the first additional frequency converter is connected to the output of the main converter, the heterodyne input of the second additional converter through the second input delay line is connected to the output of the first additional frequency converter, and the output of the second additional converter is connected to the measurement path.

11.-JL.11.-JL.

-I-I

СWITH