SU479052A1

SU479052A1 - Device for measuring frequency deviation

Info

Publication number: SU479052A1
Application number: SU1904533A
Authority: SU
Inventors: Наум Карпович Темкин
Original assignee: Предприятие П/Я В-8690
Priority date: 1973-04-06
Filing date: 1973-04-06
Publication date: 1975-07-30

Description

1one

Изобретение относитс к радиоизмерительным приборам и может быть применено дл измерений с большой точностью и высоким быстродействием девиации частоты электрических колебаний при частотной манипул ции исследуемого сигнала.The invention relates to radio measuring devices and can be used for measurements with high accuracy and high speed deviation of the frequency of electrical oscillations during frequency manipulation of the signal under study.

Известно устройство дл измерени девиации частоты, содержащее смеситель частот , формирователь временных интервалов, схему совпадени , образцовый генератор.A device for measuring frequency deviation is known, comprising a frequency mixer, a time interval generator, a coincidence circuit, an exemplary generator.

Такое устройство имеет недостаточную точность измерений при значени х девиации, превышающих дес тки герц.Such a device has an insufficient accuracy of measurements at deviations exceeding tens of hertz.

Цель изо.бретени - повышение быстродействи и точности измерений.The purpose of the iso. To increase the speed and accuracy of measurements.

Это достигаетс тем, что предлагаемое устройство снабжено перестраиваемым образцовым генератором и блоком суммировани и управлени , первый выход которого подключен к одному из входов смесител частот через перестраиваемый образцовый генератор, второй выход - к одгному из входов формировател временных интервалов, а третий - к входу индикатора девиации частоты. При этом первый вход блока суммировани и управлени соединен с выходом схемы совпадени , второй - с вторым выходом формировател временных интервалов, а третий - с входом устройства.This is achieved by the fact that the proposed device is equipped with a tunable exemplary generator and a summation and control unit, the first output of which is connected to one of the frequency mixer inputs via a tunable exemplary generator, the second output - to one of the inputs of the timeserver, and the deviation of the indicator frequencies. In this case, the first input of the summation and control unit is connected to the output of the coincidence circuit, the second to the second output of the time interval generator, and the third to the input of the device.

На чертеже показана блок-схема устройства .The drawing shows a block diagram of the device.

Устройство содержит смеситель 1 частот, перестраиваемый образцовый генератор 2.The device contains a mixer 1 frequency tunable exemplary generator 2.

формирователь 3 временных интервалов, схему 4 совпадени , блок 5 суммировани и управлени и индикатор 6 девиации частоты.shaper 3 time slots, coincidence circuit 4, block 5 summation and control, and frequency deviation indicator 6.

Смеситель частот предназначен дл смещени частот исследуемого сигнала /с с сигналом от перестраиваемого образцового генератора и выделени разностной частоты. Смеситель частот св зан с формирователем временных интервалов и перестраиваемым образцовым генератором.The frequency mixer is designed to shift the frequencies of the signal under study / s with the signal from the tunable reference oscillator and extract the difference frequency. A frequency mixer is associated with a time base driver and a tunable reference oscillator.

Перестраиваемый образцовый генератор, который может быть выполнен, например, г, виде синтезатора частоты с электронным управлением , Обеспечивает формирование сигналов с необходимыми частотами по командам , поступающим на него с блока суммировани и управлени . Генератор 2 св зан со смесителем частот и блоком 5.A tunable reference oscillator, which can be performed, for example, g, as a frequency synthesizer with electronic control, Provides the formation of signals with the necessary frequencies by commands from the summation and control unit. Generator 2 is associated with a frequency mixer and block 5.

Формирователь временных интервалол служит дл формировани временных интервалов , пропорциональных приближенному значению девиации частоты - на первом этапе измерений - и погрещ-ности определени девиации частоты - на втором этапе. Кроме того, формирователь осуществл етThe time intervalalizer is used to form time intervals proportional to the approximate value of the frequency deviation — at the first measurement stage — and the accuracy of determining the frequency deviation, at the second stage. In addition, the shaper performs

формирование сигналов, характеризующихforming signals characterizing

знаки измер емых отклонений частот. Формирователь временных интервалов св зан со смесителем частот, схемой сов-падени , блоком суммировани и управлени , а также с источниками сигналов вспомогательных опорных частот /01 и .signs of measured frequency deviations. The time interval generator is associated with a frequency mixer, a coincidence circuit, a summation and control unit, as well as auxiliary reference frequency signal sources / 01 and.

Схема совпадени предназначена дл преобразовани временных интервалов, поступающих от формировател в пачки импульсов , количество которых пропорционально временным интервалам. Схема св зана с формирователем , блоком суммировани и управлени и с источником сигнала эталовной частоты.The coincidence circuit is designed to convert time intervals from the driver to bursts, the number of which is proportional to the time intervals. The circuit is associated with a driver, a summation and control unit, and a reference frequency signal source.

Блок суммировани и управлени обеспечивает управление перестройкой частоты генератора 2, подсчет числа импульсов, пропорционального девиации частоты, выдачу результата на индикатор девиации частоты и управление режимом работы формировател временных интервалов. Блок 5 св зан с источником исследуемого сигнала, генератором 2, формирователем 3, схемой 4 и индикатором 6. Индикатор девиации частоты предназначен дл индикации измерений, он св зан с блоком суммировани и управлени .The summation and control unit controls the frequency tuning of the generator 2, counts the number of pulses proportional to the frequency deviation, outputs the result to the frequency deviation indicator and controls the operation mode of the time interval generator. Unit 5 is connected to the source of the signal under study, generator 2, driver 3, circuit 4 and indicator 6. The frequency deviation indicator is intended to indicate measurements, it is connected to the summation and control unit.

Измерение девиащии частоты частотно-манипулированного сигнала осуществл етс данным устройством в два этапа. На первом этапе измерений блок 5 выдает на генератор 2 команду, по которой генератор перестраиваетс на частоту fn /н + fo, , где f н - несуща частота, а fo, - вспомогательна опорна частота, котора выбираетс таким образом, чтобы / f,, , (f, The measurement of the deviating frequency of the frequency-manipulated signal is performed by this device in two stages. At the first measurement stage, block 5 issues a command to generator 2, according to which the generator is tuned to the frequency fn / n + fo, where f n is the carrier frequency and fo, the auxiliary reference frequency, which is chosen so that / f ,, , (f,

.макс максmax max

максимально возможное значение девиации частоты). Известно, что /„ -f с, и /с., - частоты спектральных составл ющих при частотной манипул ции.maximum possible frequency deviation). It is known that ffc, and fc are the frequencies of the spectral components during frequency manipulation.

Сигнал с генератора 2 поступает на смеситель частот, где он смешиваетс с исследуемым сигналом. С выхода смесител частот снимают сигнал с раз-ностной частотой. Так, при поступлении на вход смесител сигнала с частотой /с, разностна частота равнаThe signal from generator 2 is fed to a frequency mixer, where it mixes with the signal under study. From the output of the frequency mixer, they remove the signal with a difference frequency. So, when a signal mixer with a frequency / s arrives at the input, the difference frequency is

f н + fo, -f ci (f н - f ci ) + f Oi f Oi + f Д,f n + fo, -f ci (f n - f ci) + f Oi f Oi + f D,

так как f д / „ -f с. as f d / „-f with.

Этот сигнал подают на формирователь временных интервалов, где на первом этапе формируют временной интервалThis signal is fed to the time interval former, where in the first stage a time interval is formed

Т,А,(,T, A, (,

/01/Oi -Г/д / / 01 / Oi -G / d /

так как fo, f д, i as fo, f d, i

fofo

При этом из-за приближенного характера последнего соотношени частота f д отображаетс В разностном временном интервале АГ: с некоторой погрещностью Af д, . Если приближенное значение частоты f д обозначить f Д1At the same time, due to the approximate nature of the last relation, the frequency f d is displayed in the difference time interval AG: with some error Af d,. If the approximate value of the frequency f d denote f D1

f д f Д1 ± Af д. , то All Cif д,.f d f D1 ± Af d., then All Cif d ,.

Разностный временной интервал подают на схему совпадени , с выхода которой снимают пачку импульсов, количество которых этАГ /Cifj, . Эти импульсы поступают а блок суммировани и управлени , где осуществл етс запоминание числа импульсов . На этом первый этап измерени заканчиваетс , после чего блок 5 перестраивает генератор 2 на частоту fr fc -ьThe difference time interval is fed to the coincidence circuit, from the output of which a packet of pulses is removed, the number of which is ethAG / Cifj,. These pulses come in a summation and control unit, where the number of pulses is memorized. At this, the first measurement stage ends, after which block 5 rearranges generator 2 to frequency fr fc

+ /о., причем f 02 Af,:,, Частота f с -приближенное значение частоты первой спектральной составл ющей, котора определ етс блоком 5 на основании первого этапа измерений ( f „ -/д, ).+ / o., and f 02 Af,: ,, Frequency f с is the approximate frequency value of the first spectral component, which is determined by block 5 on the basis of the first measurement stage (f „- / d,).

Аналогично предыдущему со смесител частот снимают сигнал с разностной частотой , однако на втором этапе измерений при поступлении на вход смесител первой спектральной составл ющей значение разностной частоты составл етSimilarly to the previous one, the signal with a frequency difference is removed from the frequency mixer; however, at the second measurement stage, when the first spectral component arrives at the mixer input, the value of the frequency difference is

el-l f° fc ,l, -fc,-±Afд,.el-l f ° fc, l, -fc, - ± Afd ,.

Формирователь временных интервалов вырабатывает разностный временной интервалThe time interval generator generates a difference time interval.

АГ.AH

V fo2/о. ±Af д, j V fo2 / o. ± Af d, j

приat

f о, Af д, , АГг CzAf д,.f o, Af d,, AGG CzAf d ,.

Этот временной интервал подают на схему совпадени , с выхода которой на блок 5 поступает пачка импульсов, количество которых равно NS Kz Af д,.This time interval is fed to a coincidence circuit, from the output of which a block of pulses arrives at block 5, the number of which is equal to NS Kz Af d.

В блоке 5 это число суммируетс с числом NI с учетом знака Afд, и fл, (сигналIn block 5, this number is summed with the number NI, taking into account the sign Afd, and fl, (the signal

о знаке вырабатывает формирователь 3 в зависимости от соотношени длительностей тех временных интервалов, из которых образуютс ДГ и АГа).The sign is produced by the shaper 3, depending on the ratio of the durations of those time intervals from which DG and AGa are formed.

Таким образом, в блоке 5 формируетс Thus, in block 5 is formed

число, соответствующее измер емому значению девиации частоты, которое и отображаетс на индикаторе девиации частоты. Благодар линии св зи, котора имеетс между источником исследуемого сигнала и блоком 5a number corresponding to the measured frequency deviation value, which is displayed on the frequency deviation indicator. Due to the communication line that is between the source of the signal under study and block 5

обеспечиваетс необходимое дл правильной работы всего устройства фазирование команд управлени с промежутками времени, в течение которых существует одна из манипулирующих спектральных составл ющих.the phasing of control commands necessary for the correct operation of the entire device is provided with time intervals during which one of the manipulating spectral components exists.

предмет изобретени subject matter

Устройство дл измерени девиации частоты , содержащее последовательно соединенпые смеситель частот, формирователь временных интервалов, схему совпадени и индикатор девиации частоты, отличающеес тем, что, с целью повышени быстродействи и точности измерений, оно снабжено перестраиваемым образцовым генератором и блоком суммировани и управлени , первый выход которого подключен к одному из входов смесител частот через перестраиваемый образцовый генератор, второй выход - к одному из входов формировател временных интервалов , а третий - к входу индикатора де 5иации частоты, при этом первый вход блока суммировани и управлепи соединен с выходом схемы совпадени , второй - с вторым выходом формировател временных интервалов , а третий - с входом устройства.A device for measuring frequency deviation, comprising a series-connected frequency mixer, a time interval generator, a coincidence circuit and a frequency deviation indicator, characterized in that, in order to improve speed and measurement accuracy, it is equipped with a tunable reference generator and summation and control unit, the first output of which connected to one of the inputs of the frequency mixer through a tunable reference oscillator, the second output to one of the inputs of the time interval generator, and the third is connected to the input of the frequency de-indicator indicator; the first input of the summation and control unit is connected to the output of the coincidence circuit, the second to the second output of the time interval generator, and the third to the input of the device.

foi S(foi S (