SU808958A2

SU808958A2 - Device for measuring non-linear distortion factor in generator and receivers of fm signals

Info

Publication number: SU808958A2
Application number: SU772456973A
Authority: SU
Inventors: Павел Абрамович Шпаньон; Александр Файвишевич Райхман; Юрий Федорович Павленко
Original assignee: Предприятие П/Я В-2539
Priority date: 1977-03-01
Filing date: 1977-03-01
Publication date: 1981-02-28

Description

Изобретение относится к радиоиет-> мерительной технике,в частности к устройствам измерения коэффициента нелинейных искажений (КНИ) закона с частотной модуляции.The invention relates to radio -> measuring technique, in particular to a device for measuring the coefficient of non-linear distortion (THD) of a law with frequency modulation.

По основному авт.св.» 362253 известно устройство для измерения КНИ генераторов и приемников частотномодулированных (ЧМ) сигналов,содержащее генератор модулирующего напряжения^ к выходу которого подключены источник ЧМ-сигналов и исказитель модулирующего напряжения. К выходу источника ЧМ-сигналов подключен приемник ЧМ-сигналов,последовательно 15 соединенный через селективный усилителе с индикатором и одним из в^ходоб~фазометра,другой вход которого подключен через селективный усилитель ,настроенный на вторую гармони- 20 ку модулирующего напряжения,к выходу исказителя модулирующего напряжения fl). *According to the main auto 362253 A device is known for measuring the SOI of generators and receivers of frequency-modulated (FM) signals, comprising a modulating voltage generator ^ to the output of which an FM signal source and a modulating voltage distortion are connected. An FM signal receiver is connected to the output of the FM signal source, connected in series 15 through a selective amplifier with an indicator and one of the phase meter, the other input of which is connected through a selective amplifier tuned to the second harmonic of the modulating voltage, to the output of the distortion modulating voltage fl). *

Недостатком данного устройства является возможность измерения КНИ только по второй гармонике,что не позволяет получить полные сведения с КНИ генераторов и приемников частотно-модулированных сигналов. 30The disadvantage of this device is the ability to measure the SOI only by the second harmonic, which does not allow to obtain complete information from the SOI generators and receivers of frequency-modulated signals. thirty

Цель изобретения - повышение точности измерений.The purpose of the invention is improving the accuracy of measurements.

Указанная цель достигается тем, что устройство для измерения коэффициента нелинейных искажений генераторов и приемников частотно-модулированных сигналов,содержащее последовательно соединенные, генератор модулирующего напряжения,источник частотно-модулированных сигналов, приемник частотно-модулированных сигналов , селективный усилитель и фазометр, другой вход которого подключен к выходу указанного генератора через исказитель модулирующего напряжения и второй селективный усилитель,дополнительно содержит умножитель частоты, связанный с переключателем,который включен между выходом источника частотно-модулированных сигналов и входом приемника.This goal is achieved by the fact that the device for measuring the coefficient of non-linear distortion of generators and receivers of frequency-modulated signals, comprising serially connected, a modulating voltage generator, a frequency-modulated signal source, a frequency-modulated signal receiver, a selective amplifier and a phase meter, the other input of which is connected to the output of the specified generator through a modulating voltage distortion and a second selective amplifier, further comprises a frequency multiplier, a coupling antenna with a switch that is connected between the output of the source of the frequency-modulated signals and the input of the receiver.

На чертеже представлена структурная схема устройства.The drawing shows a structural diagram of a device.

Схема состоит из генератора 1 модулирующего напряжения,к выходу которого подключены источник 2 ЧМ-сигналов и исказитель 3 модулирующего напряжения. С помощью переключателя 4 к выходу источника 2 ЧМ-сигналов через перемычку 5 переключателя или умножитель 6 частоты подключается приемник 7 чм-сигналов,последовательно соединенный через селективный усилитель 8,настроенный на n-ую гармонику .модулирующего напряжения с индикатором 9 и одним из входов фазометра 10. Другой вход фазометра 10 под- .. ключей через селективный усилитель 11, настроенный на. n-ую гармонику модулирующего напряжения к выходу исказителя 3 модулирующего напряжения.The circuit consists of a modulating voltage generator 1, the output of which is connected to a source of 2 FM signals and a distortion 3 of the modulating voltage. Using switch 4, an FM receiver 7 is connected via a jumper 5 of the switch or a frequency multiplier 6 to the output of the FM signal source 2, connected in series through a selective amplifier 8 tuned to the nth harmonic of the modulating voltage with indicator 9 and one of the inputs of the phase meter 10. Another input of the sub-key phase meter 10 through the selective amplifier 11 tuned to. the nth harmonic of the modulating voltage to the output of the distortion 3 of the modulating voltage.

Устройство работает следующим образом. ^{! 7} The device operates as follows. ^{! 7}

С выхода генератора 1 модулирующего напряжения сигнал (КНИ=0,02%) подается на источник 2 ЧМ-сигналов для осуществления модуляции на исказитель 3 модулирующего напряжения с целью выделения η-ой. гармоники,где п=2,3.. и т.д. С выхода источника 2 ЧМ-сигналов с помошью переключателя 4 через перемычку 5. подается на приемник 7 ЧМ-сигналов,на выходе которого появляется напряжение,пропорциональное пиковой девиации частоты частотно-модулированного сигнала.From the output of the modulating voltage generator 1, the signal (SOI = 0.02%) is supplied to the source of 2 FM signals for modulating the distorting voltage modulator 3 in order to isolate the ηth. harmonics, where n = 2,3 .. etc. From the output of the source 2 of the FM signals with the help of the switch 4 through the jumper 5. is fed to the receiver 7 of the FM signals, the output of which appears a voltage proportional to the peak frequency deviation of the frequency-modulated signal.

Значение девиации частоты измеряется индикатором 9 приемника 7.The value of the frequency deviation is measured by the indicator 9 of the receiver 7.

В результате нелинейности- модуляционной характеристики источника 2 ЧМ-сигналов и нелинейности модуляционной характеристики тракта приемника 7 ЧМ-сигналов на выходе последнего появляется 2,3... η гармоники модулирующего напряжения. Селективные усилители 8 и 11 служат для выделения и усиления η-ой гармоники и для подавления всех остальных. В этом случае напряжение на выходе селективного усилителя 8 является суммой векторов напряжений,полученных в результате искажения самого ЧМ-сигнала и искажения,внесенного'трактом приемника 7 ЧМ-сигналов.As a result of the nonlinearity, the modulation characteristics of the source of 2 FM signals and the nonlinearity of the modulation characteristics of the path of the receiver 7 FM signals, the output of the latter appears 2.3 ... η harmonics of the modulating voltage. Selective amplifiers 8 and 11 are used to isolate and amplify the ηth harmonic and to suppress all others. In this case, the voltage at the output of the selective amplifier 8 is the sum of the voltage vectors obtained as a result of the distortion of the FM signal itself and the distortion introduced by the receiver channel 7 of the FM signals.

Абсолютное значение напряжения N.. на выходе ^селективного усилителя 8 измеряется при помощи индикатора 9/Проградуированного в единицах девиации частоты,а соответствующий фазовый угол оС - фазометром 10, причем опорное напряжение,подаваемое на этот прибор, получается после искажения модулирующего напряжения ис- 50 казителем 3 и выделения и усиления η-ой гармоники селективным усилителем 11.The absolute value of the voltage N .. at the output of the selective amplifier 8 is measured using an indicator 9 / calibrated in units of frequency deviation, and the corresponding phase angle ° C with a phase meter 10, and the reference voltage supplied to this device is obtained after distorting the modulating voltage using factor 3 and the selection and amplification of the ηth harmonic by a selective amplifier 11.

·· После этого с помощью переключателя 4 приемник 7 ЧМ-сигналов подклю- 55 чается к выходу источника 2 ЧМ-сигналов через умножитель 6 частоты,коэффициент умножения которого равен,например, 10. При этом приемник 1 ЧМсигналов настраивается на частоту сигнала,полученного после умножения. АО Далее уменьшением амплитуды модулирующего напряжения генератора 1 достигается значение показаний индикатора 9 приемника 7 ЧМ-сигналов,равное значению,полученному до умноже-. 65 ' где ния. В этом случае на приемник 7 ЧМсигналов поступает сигнал с той же парциальной девиацией частоты по первой гармонике,что была у сигнала до умножения,поэтому 2,3... η-я гармоники, характеризующие нелинейность демодуляционного тракта приемника 7 ЧМ-сигналов,не изменяются ни по амплитуде,ни по фазе. Что же касается гармоник характеризующих нелинейность модуляционной характеристики источника 2 ЧМ-сигналов,то они практически исчезают,т.е. ими на практике можно принебречь,так как в этом случае исходная девиация генератора 1 модулирующего напряжейия в 10 раз меньше и КИИ модулирующей функции линейно зависит от девиации частоты.·· After that, using switch 4, the FM receiver 7 is connected 55 to the output of the FM source 2 through a frequency multiplier 6, the multiplication factor of which is, for example, 10. At the same time, the FM receiver 1 is tuned to the frequency of the signal received after multiplication. AO Then, by decreasing the amplitude of the modulating voltage of the generator 1, the value of the indicator 9 of the receiver 7 of the FM signals is reached, which is equal to the value obtained before multiplying. 65 'where is niya. In this case, a signal with the same partial frequency deviation in the first harmonic as the signal before multiplication had for the signal received at the receiver of 7 FM signals, therefore the 2.3 ... ηth harmonics characterizing the nonlinearity of the demodulation path of the receiver of 7 FM signals do not change neither in amplitude nor in phase. As for the harmonics characterizing the nonlinearity of the modulation characteristic of the source of 2 FM signals, they practically disappear, i.e. they can be neglected in practice, since in this case the initial deviation of the generator 1 of the modulating voltage is 10 times less and the CII of the modulating function linearly depends on the frequency deviation.

Таким образом,при повторном измерении индикатором 9 и фазометром 10 измеряется амплитуда N и фаза /Ъ напря жения, пропорционального амплитудеThus, when re-measuring with indicator 9 and phase meter 10, the amplitude N and the phase / b of the voltage proportional to the amplitude are measured

2,3... η-ой гармоники,порожденной нелинейностью демодуляционной характеристики приемника 7 ЧМ-сигналов, т.е.2,3 ... ηth harmonic generated by the nonlinearity of the demodulation characteristics of the receiver 7 FM signals, i.e.

значение величины 2,3... η-ой гармоники номинальной девиации частоты ( )_с ЧМ-сигнала определяется по формуле • где К - коэффициент пропорциональности между девиацией ЧМ-сигнала на выходе приемника 7 ЧМ-сигналов и напряжением на индикаторе 9 КНИ по п-ой гармонике, т.е. искомый параметр в общих случаях определяется как (K_fn >_с ~ парциальный КНИ модулирующей функции ЧМсигнала по η-ой гармонике ;the value of the 2.3 ... ηth harmonic of the nominal frequency deviation () _{from the} FM signal is determined by the formula • where K is the proportionality coefficient between the deviation of the FM signal at the output of the receiver 7 FM signals and the voltage on the indicator 9 of the SOI according to -th harmonic, i.e. the desired parameter in general cases is defined as (K _fn > _с ~ partial SOI of the modulating function of the FM signal with respect to the ηth harmonic;

<^к£_п ~ парциальный КНИ модулирующей функции,внесенный трактом приемника 7 ЧМ-сигналсв по η-ой гармонике.< ^k £ _n ~ partial SOI of the modulating function introduced by the receiver path 7 FM signals in the ηth harmonic.

Таким образом,благодаря тому,что между, источником 2 и приемником -7 ЧМ-сигналов включен переключатель 4, к которому подключен умножитель 6 частоты,стало возможным измерение КНИ генераторов 1 и приемников 7 ЧМсигналов по любой гармонике (четной или нечетной).Thus, due to the fact that the switch 4 is connected between the source 2 and the receiver -7 of the FM signals, to which the frequency multiplier 6 is connected, it became possible to measure the THD of the generators 1 and 7 receivers of the FM signals by any harmonic (even or odd).

Claims

1. USSR author's certificate 362253, CL. G 01 R 23/16, 1970.