SU691774A1 - Устройство дл измерени фазочастотных характеристик четырехполюсников - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к измерительной технике св зи и может быть использовано , в частности, дл  измерений на дуплексных каналах св зи многоканальных систем св зи с частотным разделением каналов.

Известно устройство измерени  фазо- частотных характеристик (ФЧХ) четырехполюсников , содержащее генераторы сигналов измерительных и опорных частот, амплитудные ограничители, фазовые дискриминаторы , а также блоки индикации результатов измерени  l .

Недостатком устройства  вл етс  значительна  погрешность из-за расхождени  частот в канале св зей.

Известно другое устройство, прин тое в качестве прототипа, содержащее генератор измерительных частот 1, в который входит генератор фиксированной частоты , генератор качающейс  частоты, два смесител , фильтр нижних частот, резонансный фильтр, амплитудный ограничитель , фазовый дискриминатор, блок индикации и регистрации результатов измерени , в который вход т сумматор, блок дифференцировани , осциллограф и генератор развертки осциллографа 2}.

Недостатком устройства  вл ютс  невысока  точность и скорость при измерени х ФЧХ каналов св зи.

Цель изобретени  - повышение точности и быстродействи .

Данна  цель достигаетс  тем, что, во-первых, в устройство дл  измерени  фазочастотных характеристик четырехполюсников , содержащее генератор измерительных частот, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами первого смесител , второй смеситель, один из входов которого соединен с выходом измер емого четырехполюсника, амплитудный ограничитель , выход которого соединен с одним из входов фазового дискриминатора, который по выходу присоединен к блоку индикации и регистрации, введены первый и второй однополюсные модул торы, блок

фазовой :автойодстройхи частоты, амплитудный детектор, генератор управл ющих частот и амплитудный модул тор, причем выходы первого и второго смесителей соединены соответственно с первыми вхо- s дами первого И второго однополюсйых модул торов, вторыеВХОДЫ которых соединены соответственно с третьим и первым выходами генератора измерительных частот и генератор управл ющих частот, а выходы подсоединены соответственно к второму входу фазового дискриминатора и первому входу амплитудного модул тора , второй вход которого соединен со вторым выходом и первьтм входом генератора управл ющих частот, третий выход генератора управл ющих частот подсоединен ко второму входу второго смесител , выход амплитудного модул тора через второй канал измер емого четырехполтосника соединен со входом амплитудного ограничител  и через амплитудный детектор с одним из входов блока фазовой автоподстройки частоты и генератора измерительных частот, четвертый выход которого присоединен ко второму входу блока фазовой автоподстройки частоты, соединенного по выходу со вторым входом генератора измерительных частот; во-вторых тем, что в генератор измерительных частот и генератор управл емых частот, содержащие генератор фшссированной частоты , введены блок управлени  и синхро1шзации , управл емый де;штель и делител причем один из входов управл емого дели тел  и делител  соединены с выходом бл ка управлени  и синхронизащш, а вторые их входы присоединены к выходу генератора фиксированной частоты, вход блока управлени  и синхрога1зашш  вл етс  пер вым входом генератора измерительных и генератора управл ющих частот, вход генератора ф1сксированных частот  вл етс  вторым входом генератора измерительных частот, первый и второй выходы управл емого делител  и делител  генератора измерительных частот и соответственно первый и второй выходы делител  и пер .. , вый выход управл емого делител  генера то ра управл ющих частот  вл ютс  перв вторым, третьим и четвертым, а также первым, вторым и третьим выходами соответствующих генераторов. Блок-схема устройства представлена на чертеже. Устройство содержит генератор измерительных частот 1, первый смеситель 2, первый однополюсный модул тор 3,

Claims (2)

1. блок фазовой автоподстройки частоты 4, амплитудный демодул тор 5, амплитудный ограничитель 6, фазовый дискриминатор 7, блок индикации и регистра1щи результатов измерений 8, генератор управл ющих частот О, второй смеситель 10, второй однополосный модул тор 11, амплитудный модул тор 12 и дуплексный канал 13 с измер емык- четырехполюсником , причем генератор измерительных частот 1 содержит генератор фиксированной частоты 14, блок управлени  и синхронизации 15, управл емый делитель 16 и делитель 17, генератор управл ющих частот 9 содержит генератор фиксированной частоты 18, блок управлени  и синхроршзации 19, управл емый делитель 20 и делитель 21, а дуплексный канал св зи 13 с измер емым четырехполюс1шком содержит пр мой 22 и обратный 23 каналы. Устройство работает следующим образом ,., Генератор измерительных частот 1 обеспечивает создание измерительного сигнала, состо щего из дискретных, нарастающих во времени по частоте сигналов , лежащих в полосе пропускани  исследуемого объекта и отсто щих друг от друга по шкале частот на равные рассто гш . Сигнал каждой из испытательных частот длитс  равные промежутки времени . Синтез испытательных сигналов осуществл етс  следук цим образом. От генератора 14 сигнал фиксированной высокой частоты поступает на счетный вход делител  17 и операционный вход управл емого делител  16. В делитеде 17 частота сигнала понижаетс  путем делени  до требуемой частоты 013| и с выхода фиксированной частоты сигнал поступает на первый рднополосный модул тор 3; в делителе 16 из сигнала фик- сировашой частоты формируетс  к сигналов измерительных частот UD ( JJ. (к - требуемое количество точек измерительной фазочастотной харак ,. теристши) путем соответственного изм нени  коэффициента делени  делител  16, осуществл емого с помощью блока управлени  и синхронизации 15. Измерительные частоты формируютс  в пор дке возраста1ШЯ , от самой низкой до самой высокой частоты полосы пропускани  исследуемого четырехполюсника, располага сь равномерно , через равнйе промежутки . 560 по всей полосе и продолжа сь равные отрезки времени At ; амплитуды и начальные фазы всех измерительных частот од 1наковы. Сигналы измерительных частот поступают на вход пр кюго канала 22 измер емого дутшексного канала 13 и на один из входов первого смесител  2. На допол ни ельном выходе делител  16 формирует с  така  же последовательность частот, но сдвинута  во времени так, что на его выходах одновременно существуют сигналы двух соседних частот И U) , отличающихс  по частоте на шаг квантовани лш . Эти сигналы U)2,UJj,.--.JU,...,JU K-v-i поступают на входы смесител  2, в котором происходит их смешивание с образованием комбина1щонных частот и выделением из Ш1Х с помощью фильтра нижних частот сигнала разностной частоты ДШ , который поступает на вход модулирующей частоты однополюсного модул тора 3, На вход несущи частоты модул тора 3 поступает сигнал частоты Ш) с выхода делител  17, В результате модул ции и выделени  верхней боковой полосы при помощи фильтра верхних частот на выходе модул тора 3 получаем, сигнал суммарной частоты ODj +uUJ-UJ. Этот сигнал в качестве опорной частоты поступает на -.фазовый дискриминатор 7, Его начальна  фаза совпадает с начальной фазой поступающего в канал измерительного сигнад а. Кажда  измерительна  частота в процессе прохождени  по каналу измен ет свою ам плитуду и начальную фазу в соответствии со значе1шем ФЧХ и АЧХ на данной частоте . В амплитуде к фазе измерительной 1астоты на выходе канала заложена информаци  о значении АЧХ и ФЧХ канала на данной частоте. Кроме того, каждый измерительный сигнал измен ет свою частоту на одинаковую величину d UJ . На приеме генератор управл ющих частот 9, построенный по тому 5ke пршщипу, что и генератор измерительных частот 1, формирует с помощью генератора 18, управл емого делител  20,делител  21 и блока управлени  и синхронизации 19 сигналы управл ющих частот, аналогичные сигналам с выхода генератора 1. В данной конкретно реализации эта последовательность 4,W2, v,...,w соответствует,UJg,U)j,.. K-vl /: и выполн етс  соотношение W )). Эти сигналы посту1 ают на второй смеситель 10, смешива сь с сигналам -6 измерительных частот Ш; -diii , поступающих с выхода канала 13 на вход смесител  10. На выходе смесител  10выдел етс  сигнал разностной частоты дои , сохран ющий фазу поступившего из канала сигнала, и подаетс  на .вход модулирующей частоты второго однополосного модул тора 11. На вход несущей частоты модул тора 11 поступает фиксированной частоты CjLi| от делител  21 генератора 9. Такт же, как в модул торе 3, на выходе модул тора 11получают сигнал суммарной частоты й ии-«-с5ш- а оиь ю.Делитель 21 формирует контрольную частоту Wj путем делени  частоты высокостабильного генератора 18. Кона-рольна  частота используетс  дл  работы блока yпpaвлe ш  и - синхронизации 19 как такт фующа  - из нее формируютс  сигналы установки ( сброса в О) делител  2i к изменени  коэффициента делени  делител  2О. Кроме того, она используетс  дл  модулирова1га  по амплитуде сигнала суммарной частоты с выхода второго однополосного модул тора 11. Дл  этого сигнал контрольной частоты x/ поступает на вход модулирующей частоты амплитудного модул тора 12. Преобразованный измерительный сигнал Ci) поступает на вход канала 13. Проход  через обратный канал 23, каждый преобразованный измерительный сигнал приобретает одинаковый дополнительный фазовый сдвиг и одинаковые изменени  амплитуды, обусловленные значени ми АЧХ и ФЧХ канала на фиксированной частоте, а также одинаковые изменени  частоты. На выходе обратного канала преобразованный измерительный .сигнал частоты tt -ni tli-c(JU UJ проходит через,амплитудный ограничитель 6, где снимаютс  все амплитудные модул ции, паразитные дл  фазовых измерений, но сохран ютс  фазовые соотношегш . С выхода амплитудного ограничител  6 сигнал поступает в фазовый дискриминатор 7, где его фаза сравниваетс  с фазой опорного колебани . Разностьфаз фиксируетс  в блоке индикации и регистрации 8. Она представл ет собой сдвиг фаз, вносимь1Й пр мым каналом на измерительной частоте ti)- , плюс сдвиг фазы в обратном канале на частоте С) +сГ(и . Величина (f() oJ7 поэтому можно считать значени  АЧХ и ФЧХ рзавными в точках Orj и Ш + . Приход щий из обратного канала сигнал используетс  также дл  контрол  тоты генератора 1, поскольку равенство соответствующих частот генераторов 1 и 9 вли ет на точность измерений. Поэтому сигнал с выхода обратного канала поступает также на амплитудный детектор 5, где выдел етс  его огибающа  - контрольна  частота W|sj . Она поступает в блок 4, где сравниваетс  с контролируемой частотой (ju | с выхода контролируемой частоты делител  17 ген ратора 1 и, в случае неравенства этих частот, блок 4 подстраивает частотгу генератора 14 таким образом, чтобы генератора 1 равн лась полученной из канала частоте WN генератора 9. При измерени х на каналах св зи вел чина ФЧХ значительно превышает 21Г ра диан, поэтому в качестве фазового дискриминатора 7 примен ютс  блоки, способ ные измер ть фазовый сдвиг в пределах 21Г. В качестве блока измерени  и регистрации можно применить регистрирующее устройство с выводом на пифропечат или графопостроитель. Применение преобразовани  сигналов дискретных измерительных частот с Переносом информации на одну частоту, временной и частотной синхронизации измерительных и управл ющих частот на приеме и передаче, передачи измерительной и контрольной информации в виде совокупного сигнала по обратному каналу измер емого дуплексного канала св зи позвол ет решить задачу измерени  относительной ФЧХ, а при определенном условии и абсолютной ФЧХ дуплексного канала св зи, с большей скоростью и точйбстью, чем это позвол ют сделать известные устройства. Формула изобретени  1. Устройство дл  измерени  фазочастотных характеристик четьфехполюсников содержащее генератор измерительных частот . Первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами первого смесител , второй смеситель, один из входов которого соединен с вызсодом измер емого четырех полюсшпса, амплитудный огра1(шчитель, выход которого соединен с одним из входов фазового дискриминатора, который по выходу присоединен к блоку индикации и регистрации, о.тличающеес  тем, что, с целью повышени  точности и быстродействи , оно снабжено первым и вторым однополосными модул торами, блоком фазовой автоподстройки частоты, амплитудным детектором, генератором управл ющих частот и амплитудным модул тором , причем выходы первого и второго смесителей соединены соответственно с первыми входами первого и второго одно полосных модул торов, вторые входы которых соединены соотвеачзтвенно с треть- им и первым выходами генератора измерительных частот и генератора управл ющих частот, а выходы подсоединены соответственно к второму входу фазового дискриминатора и первому входу амплитуд-. ноГо модул тора, второй вход которого соединен со вторым выходом и первым входом генератора управл ющих частот, третий выход генератора управл ющих частот подсоединен ко второму входу второго смесител , выход амплитудного Модул тора через второй канал дгзмер емогч) четырехполюсника соединен со входом амплитудного ограничител  и через амплитудный детектор с одним из входов блока фазовой автоподстройки частоты и генератора измерительных частот, четвертый выход которого присоединен ко второму входу блока фазовой автоподстройки частоты , соединенного по выходу со вторым входом генератора измерительных частот. 2. Устройство по п. 1,-. о т л и ч а- ю щ е е с   тем, что в генератор измерительных частот и генератор управл емых частот, содержащие генератор фиксированной частоты, введены блок управлени  и синхронизации, управл емый делитель и делитель , причем один из входов управл емого делител  и делител  соединены с выходом блока управлени  и синхронизации , а вторые их входы присоединены к выходу генератора фиксированной частоты, вход блока управлени  и синхронизации  вл етс  первьтм входом генератора измерительных и генератора управл ющих частот, вход генератора фиксированных частот  вл етс  вторым входом генератора измерительных частот, первый и второй выходы управл емого делител  и делител  генератора измерительных частот и соответственно первый и второй выходы делител  и первый выход управл емого делител  генератора управл ющих частот  вл ютс  первым, вторым. третьим и четвертым, а также первым, вторым и третьим выходами соответствующих генераторов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 69177 5 410 1.Авторское свидетельство СССР № 288141, кл. G 01 R 25/04, 1963.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 164074, кл. G 01 R 25/02, 1958 ( прототип).

   (3

   1