SU813292A1 - Измеритель девиации частоты - Google Patents

Description

-, Г,

Изобретение относитс  к радиоизмерительной технике, а также к област м радиоэлектроники, в которых необходимо контролировать сигналы с малыми паразитными девиаци ми частоты (частотными и фазовыми флуктуаци ми, шумами).

Известны устройрфв, содержа1Дие смеситель, гетеродин/усили тель промежуточной частоты (уПЧ), огр.аничитеЛь , частотный детектор, усилитель низкой частоты и вольтметр .1.

Недостатком этого устройства  вл емс  низкое быстродействие.

Наиболее близким по своей техничес кой сущности к тнредлагаемому  вл етс  устройство, содержащее кварцевый генератор, фсфмирователь гармоник , смеситель, усилитель промежуточный Частоты, частотный детектор, усилит ель низкой частоты и вольтметр .2}. HefloeiraTKOM данного устройства  вл етсй сутофвие плавного перекрыти  частотного диапазона ;На частотах ниже 2000 МГц. Особенно ма;шё участки перекрываютс  на низких частотах; при использовании кварцевых х;енераторов в диапазоне частот 2550 МГц перекрыт участок шириной всего 600 кГц, т.е. менее 3% диапазона, а

в диапазоне частот 25-200 МГц перекрыт участок шириной около 10 МГц, т.е. около 6% всего диапазона. За счет перестройки кв.арцевых генераторов ухудшены их частотные шумы на 10-15 дБ, т.е. в 3-5,6 раз ухудшена обусловленна  этим фактором разрешающа  способность измерени .

Увеличилось врем  измерени . Дл  осуществлени  настройки необходимо поочередно включать и плавно перестраивать все 5 кварцевых генераторов .

Цель изобретени  - повышение быстродействи .

Эта цель достигаетс  тем, что в измеритель девиации частоты, содержащий кварцевый генератор, последовательно соединенные формирователь гармоник, смеситель, усилитель промежуточной частоты, частотный детектор , усилитель низкой частоты и вольтметр , введены блок перестройки усилител  промежуточной частоты,блок перестройки частотного детектора, и последовательно соединенные блок поиска сигнала, блок управлени , усилитель управл ющего напр жени  и управл емый переключатель кварцевого генератора , второй вход которого подключен к выходу кварцевого генератора, а выход управл емого переключател  кварцевого генератора соединен с вха дом формировател  гармоник, причем выход усилител  управл ющего напр жени  подключен к входу блока перестройки усилител  промежуточной час тоты, выход которого соединен с вторым входом усилител , промежуточной частоты, выход усилител  управл ющего напр жени  подключен к входу блока перестройки частотного детектора , выход которого соединен с вторым входом частотного детектора, первый вход которого подключен к второму входу блока управлени , третий вход последнего соединен с первым ВЕ Одом частотного детектора, а выход смесител  подключен к входу блока поиска сигнала.

На чертеже представлена структурна  схема измерител  девиации частоты .

Измеритель девиации частоты содержит смеситель 1, формирователь 2 гармоник, блок 3 поиска сигнала кварцевый генератор 4, УПЧ 5, частотный детектор б, усилитель 7 низкой частоты , вольтметр 8, блок 9 перестройки УПЧ, блок 10 перестройки частотного детектора, управл емый переключатель 11 кварцевого генератора, уси литель 12 управл ющего напр жени , блок 13 управлени .

Устройство работает следующим образом .

Смеситель 1 служит дл  преобразовани  частоты входного сигнала в промежуточную частоту, котора  за счет блока 9 и блока 10 перестройки частоного детектора может плавно измен тьс  в заданной полосе промежуточных частот с .сохранением всех основных характеристик измерительного тракта, главное - высокой разрешающей способности измерени  малых девиаций частоты . Блок 14 поиска и блок 13 управлени  служат дл  автоматизации настройки , т.е. дл  включени  того кварцевого генератора,-при работе которого входной сигнал из заданного частотного диапазона переноситс  на рабочую при требуемом уровне и отсутствии мешающих сигналов, и дл  получени  сигналов настройки УПЧ 5 и частотногодетектора 6. Дл  этого поочередно автоматически включаютс  все кварцевые генераторы, запоминаютс  уровни напр жений, получающихс  на выходе отдельных полосовых фильтров системы поиска, и после их сравнени  выбираетс  и включаетс  тот кварцевый генератор, -при испольэ вании которого соотношени  между амплитуда ли в полосе полезного сигнала промежуточной частоты и в прилегающей к ней сверху и снизу полосах меЩающих сигналов - максимальны. С помощью блока 13 управлени , усилителей 12 и блоков 9 и 10 УПЧ и частотный детектор б автоматически настраиваютс  на частоту преобразованного сигнала.

При выбранном и проверенном экспериментально изменении промежуточной частоты, т..е. перестройке УПЧ и частотного детектора в пределах от 3 до 6 МГц, диапазон низких частот от 22 до 57 МГц перекрываетс  плавно пр icпoльзoвaнии трех переключаемых в процессе настройки кварцевых генераторов с частотами 12-15 МГц.

За счет перестройки тракта -промежуточной частоты достигаетс  плавное перекрытие всего широкого диапазона частот, в том числе и в области низких частот, без перестройки частоты кварцевых генераторов. .При этом по сравнению с известным выигрыш по перекрытию составит в диапазоне частот 25-50 МГц более g 33 раз, в диапазоне частот 25-200 МГц более оПб

17 раз. Весь требуемый диапазон частот , например 25-2000 МГц, плавно перекрываетс .

Применение неперестраиваемых по частоте кварцевых генераторов позвол .ет снизить собственные частотные шумы измерител  девиации частоты, т.е. повысить разрешающую способность измерени . Собственные частотные шумы генераторов, гармоники которых используютс  дл  преобразовани  частоты в смесителе измерител  девиации частоты в качестве гетеродинного напр жени , перенос тс  в тракт промежуточной частотыIумноженными на п, где п - номер используемой гармоники . Поэтому они внос т решающий вклад в собственные частотные шумы измерител  девиации частоты. При использовании неперестраиваемых кварцевых генераторов эти шумы имеют минимальное значение. Частотные шумл, вносимые перестраиваемым частотным детектором практически остаютс  теми же, что и у неперестраиваемого. Применение неперестраиваегФах кварцевых генераторов вместо перестраиваемых сокращает врем  измерени , так как из процесса настройки исключаетс  врем  плавной перестройки частоты каждогр из кварцевых генераторов. Остаетс  только врем  переключени  указанных генераторов

Предлагаемое устройство имеет высркую технико-экономическую эффективность благодар  малому уровню собственных частотных шумов, которые принципиально невозможно получить в известном. Если же в известном устройстве использовать кварцевые неперестраиваемые генераторы вместо перестраиваемых , то такой же уровень собственных частотных шумов будет получен . Однако дл  плавного перекрыти  диапазона частот потребуетс  очень большое число кварцевых генераторов

Claims (1)

1. Формула изобретения .управляющего напряжения и управляемой переключатель кварцевого генератора, второй вход которого подключен к выходу кварцевого генератора, а выход упуправляемого переключателя кварцевого генератора соединен с входом формирователя гармоник, причем выход усилителя управляющего напряжения подключе^ к входу блока перестройки усилителя промежуточной частоты, выход которого соединен с вторым входом усилителя пропромежуточной частоты, выход усилителя управляющего напряжения подключен к входу блока перестройки частотного детектора, выход которого соединен с вторым входом частотного детектора, первый вход которого подключен к к второму входу блока управления, третий вход последнего соединен с первым выходом частотного детектора, а выход смесителя подключен к входу блобло.ка поиска сигнала.

   Измеритель, девиации частоты, содержащий кварцевый генератор, последовательно соединенные формирователь гармоник, смеситель, усилитель промежуточной частоты, частотный детектор, усилитель низкой частоты и вольтметр, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены блок перестройки усилителя промежуточной частоты, блок перестройки частотного детектора, и последовательно соединенные блок поиска, сигнала, блок управления, усилитель