Claims (1)
Изобретение относитс к радиоизме/ рительной технике и может использовать с дл измерени скорости девиации частоты (.крутизны перестройки частоты частотно-модулированных ЧМ генераторов и передатчиков радиовысотометров, использутацих частотную модул цию излучаемого сигнала. Кроме того, устройст- во может использоватьс дл измерени нелинейности закона перестройки частоты контролируемых ЧМ генераторов. Известно по основному авт.св. № 432405 устройство дл измерени скорости изменени девиации частоты, содержащее смеситель, линию задержки, усилитель, балансный смеситель, перестраиваемый генератор, частотный Детектор , кварцевый генератор, вольт метр посто нного тока, причем смеситель одним входом непосредственно, а вторым через линшо задержки св зан с входом устройства, выход названного смесител нагружен на последовательно соединенные усилитель, балансный смеситель, частотный детектор и вольтметр посто нного тока, причем выход перестраиваемого гетеродина соединен с одним из входов балансного смесител , а выход кварцевого генератора подключей к входу частотного детектора С I . Недостатком устройства вл етс недостаточна точность измерени скорости изменени девиахдаи и «елинейности перестройки частоты в силу невозможности четкой фиксации на осг иллографе необходимых точек модул ционной характеристики , полученной частотным детектированием суммарного сигнала биений . Цель изобретени - повьпиение точности измерени скорости изменени девиации частоты. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл измерени скорости изменени девиации частоть введен ключ, включенный между выходом частотного детектора и шиной импульсов обратного хода сигнала. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - эпюры сигналов , по сн ющие работу устройства. Устройство дл измерени скорости изменени девиации частоты содержит смеситель , блок 2 задержки, усилитель 3 промежуточной частоты, балансный смеситель 4, перестраиваемый генератор 5, частотный детектор 6, квар цевый генератор 7, вольтметр 8 посто нного тока, индикатор 9 и ключ 0. Устройство дл измерени скорости изменени девиации частоты работает следующим образом. На вход устройств поступает сигнал с контролируемых частотно-модулированных генераторов, частота перестройки которых может измен тьс , например по пилообразному периодическом закону (фиг. 2 а) с различной скоростью изменени частоты. I Пр мой и задержанный ЧМ сигналы, п ремножа сь в смесителе 1, образуют на выходе си1нал биений (фиг. 2б) , который после уси-лени и определенной фильтрации поступает на первый вход балансного смесител 4, на второй вход которого поступает выходной сигнал перестраиваемого генератора 5. Суммарный сигнал (фиг. 26) можно представить в виде суммы двух радиосигналов , один из которых с длительностью , определ емой периодом пр мого хода модулирующей функции и частотой заполнени пропорциональной скорости изменени девиации частоты, а второй из которых с посто нной длительностью определ емой длительностью обратного хода с частотой заполнени , определ емой скоростью изменени частоты при обратном ходе сигнала модул ции. В силу однозначной св зи между ко лебани ми U(t) (фиг. 26) и спектром G(, последний состоит из составл ю щих, образуемых двум радиосигналами (фиг. 2в), причем ширина спектра мешающего сигнала много больше ширины спектра сигнала, подлежащего обработ ке и измерени м. При достаточно широ кой полосе усилител сигнала биений, определ емой диапазоном измер емых величин изменени скорости девиации частоты, часть составл ющих широкополосного нерабочего сигнала входит в полосу пропускани , вносит изменени в структуру сигнала.и после частотного детектировани искажает моду ционную характеристику, увеличива погрешность измерений, имеющей большее вли ние при верхних значени х измер емых величин. Осциллограмма модул ционной характеристики, получаема на экране осциллографа (фиг. 2г), нечетка в силу наличи паразитного сигнала за счет обратного хода, и трудно зафиксировать, какую точку модул ционной характеристики в начале и конце рабочего пакета сигнала совмещать с нулевой линией осциллографа дл определени скорости изменени девиации в совмещаемой искомой точке. В балансном смесителе 4 происходит перенос спектра сигнала биений на частоты перестраиваемого генератора с целью обеспечени измерени характеристики перестройки в любой точке частотного изменени . С выхода балансного смесител используетс сигнал нижней боковой, средн частота которого определ етс выражением f пг текуща частота гетеродина; входной сигнал биений; разностна частота. Сигнал с выхода балансного смесител детектируетс частотным детектором (частотна модул ци сигнала в рабочем пакете образуетс из-за нелинейности закона модул ции), на нагрузке которого выдел етс огибающа ЧМ сигнала. Перестройкой частоты перестраиваемого генератора 5 добиваютс смещени перенесенного спектра по частотному диапазону, при этом спектр совмещаетс с апертурой частотного, дитектора до установлени его выходного напр жени равным нулю, которое измер етс вольметром 8 посто нного тока , у-.которого шкала с нулем в середине . При нулевом положении на выходе частотного детектора 6 производитс отсчет средней скорости изменени девиации частоты, выражаеморТг формулой с fnr - 1пч Ср.- г частота перестраиваемого генератора в момент отсчета; тчд - средн частота спектра, со.вмещенного с частотой настройки fцд частотного детектора 6. Дл измерени скорости изменени девиации частоты в любой точке частотного диапазона используетс осциллограф с открытым входом, на экране которого наблюдаетс относительно нулевой линии модул ционна характеристика продетектированного частотным де тектором ЧМ сигнала (фиг, 2г).. Дл исключени нерабочего сигнала, внос щего погрешности измерени модул ционной характеристики и четкого определени любой то.чки модул ционной характеристики в начале и конце рабочего пакета сигнала используетс ключ 10, который по управл ющему входу в моменты обратных ходов управл ющего напр жени синхронизируетс сигналом (фиг. 2д), что исключает паразитные сигналы из модул ционной характеристики (закорачивает их на корпус , обеспечивает четкое определение любой точки модул ционной характеристики V фиг. 2е) на стыке рабочего и нерабочего пакета сигналов и тем самым увеличивает точность измерени , крутизны и нелинейности в любой точке диапазона измерени девиации. Ключ может быть также включен, например к выходу УПЧ 3 или входу перестраиваемого .генератора 5, при этом эффект примерно одинаков. Измен частоту генератора 5 и сов меща любую точку модул ционной харак теристики с нулевой линией осциллогра фа, определ ют скорость изменени девиации частоты в любой точке по форfnr - цд где f-.. - частота гетеродина в момент совмещени искомой точки мод л ционной характеристики с нулевой линией осциллографа; f мд частота настройки ЧД. Нелинейность перестройки частоты определ етс выражением Кварцевый генератор в устройстве служит дл калибровки частотного детектора 6 с помощью стабильной частоты , что уменьшает погрешность измерений устройства, так как настройка ЧД провер етс по кварцованной частоте . Предложенное устройство позвол ет обеспечить увеличение точности измерений скорости изменени девиации частоты, а следоват.ельно, и нелинейности закона изменени девиации за счет исключени мешающего сигнала из модул ционной характеристики. Устройство позвол ет более четко определить необходимые точки модул ционной характеристики , характеризующие скорость изменени девиации и нелинейность скорости изменени девиации частоты в начале и конце рабочих пакетов сигнала, т.е. искомые точки, образуемые на стыках рабочих периодов сигналов и сигналов, образуемых при обратных ходах модулирующих сигналов ЧМ генератора. Формула изобретени Устройство дл измерени скорости девиации,частоты по авт.св. № 432405, отличающеес тем, что, с целью повышени точности измерени , в него введен ключ, включенный между выходом частотного детектора и шиной импульсов обратного хода сигнала. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 432405, кл. G 01 R 23/00, 20.12.71.The invention relates to radio technology / radar technology and can be used to measure the frequency deviation rate (frequency slots of frequency-modulated FM generators and radio altimeter transmitters using frequency modulation of the emitted signal. In addition, the device can be used to measure the non-linearity of the restructuring law Frequency controlled FM generators. Known from the main auth. No. 432405 a device for measuring the rate of change of frequency deviation containing a mixer, line delays, amplifier, balanced mixer, tunable generator, frequency detector, crystal oscillator, volt DC meter, the mixer is directly connected by one input and the second through linsho of the device connected to the input of the device, the output of the named mixer is loaded on series-connected amplifier, balanced mixer , a frequency detector and a DC voltmeter, the tunable local oscillator output being connected to one of the balanced mixer inputs, and connect the output of the quartz oscillator to the clock input otnogo detector C. I. The drawback of the device is the insufficient accuracy of measuring the rate of change of deviachdai and the linearity of frequency tuning due to the impossibility of clearly fixing on the oslograph of the necessary points of the modulation characteristic obtained by frequency detection of the total beat signal. The purpose of the invention is to show the accuracy of measuring the rate of change of frequency deviation. This goal is achieved by the fact that a key is inserted into the device for measuring the rate of change of the deviation of the frequency, connected between the output of the frequency detector and the signal return pulse train. FIG. 1 is a block diagram of the device; in fig. 2 - signal plots explaining the operation of the device. The device for measuring the rate of change of the frequency deviation comprises a mixer, a delay unit 2, an intermediate frequency amplifier 3, a balanced mixer 4, a tunable generator 5, a frequency detector 6, a quartz generator 7, a DC voltmeter 8, an indicator 9, and a key 0. measuring the rate of change of frequency deviation works as follows. The input of the devices receives a signal from controlled frequency-modulated oscillators, the frequency of which can be changed, for example, according to a sawtooth periodic law (Fig. 2a) with different rate of change of frequency. I The forward and delayed FM signals, reproducing in mixer 1, form the beat output signal (Fig. 2b), which, after amplification and some filtering, goes to the first input of the balanced mixer 4, to the second input of which the output signal is tunable Generator 5. The total signal (Fig. 26) can be represented as a sum of two radio signals, one of which with a duration determined by the forward running period of the modulating function and the filling frequency is proportional to the rate of change of the frequency deviation, and the second of which with a constant duration determined by the duration of the reverse stroke with a frequency of reflex determined by the rate of change of frequency during the reverse run of the modulation signal. Due to the unambiguous connection between the oscillations U (t) (Fig. 26) and the spectrum G (the latter consists of constituents formed by two radio signals (Fig. 2c), and the spectrum width of the interfering signal is much larger than the width of the signal spectrum, With a sufficiently wide band of the beating signal amplifier, determined by the range of measured values of the change in the rate of frequency deviation, a part of the components of the broadband non-working signal is included in the passband, makes changes in the signal structure. The design distorts the modulation characteristic, increasing the measurement error, which has a greater effect at the upper values of the measured values. The oscillogram of the modulation characteristic obtained on the oscilloscope screen (Fig. 2d) is unclear due to the presence of a parasitic signal due to reverse, and it is difficult fix which point of the modulation characteristic at the beginning and end of the working signal packet to align with the zero line of the oscilloscope to determine the rate of change in the deviation in the matching sought point. In the balanced mixer 4, the spectrum of the beat signal is transferred to the frequencies of the tunable oscillator in order to measure the tuning characteristics at any point of the frequency variation. From the output of the balanced mixer, a lower side signal is used, the average frequency of which is determined by the expression f pg the current local oscillator frequency; beat input signal; difference frequency. The signal from the output of the balanced mixer is detected by a frequency detector (the frequency modulation of the signal in the working packet is due to the non-linearity of the modulation law), on the load of which the FM envelope is detected. By tuning the tunable oscillator 5, the transferred spectrum is shifted over the frequency range, while the spectrum is aligned with the frequency aperture of the detector until its output voltage is set to zero, measured by a DC 8 meter, with a scale with zero in the middle. At the zero position at the output of the frequency detector 6, the average rate of change of the frequency deviation is counted, expressed by the formula with fnr - 1pc Wed.- g frequency of the tunable oscillator at the moment of counting; tchd is the average frequency of the spectrum co-located with the frequency fcd of the frequency detector 6. To measure the rate of change of the frequency deviation at any point in the frequency range, an open-access oscilloscope is used, on which screen a relatively zero line is observed the modulation characteristic of the FM frequency signal detected (FIG. 2d) .. To eliminate the idle signal, introducing measurement errors of the modulation characteristic and clearly determining any current modulation characteristic. At the beginning and end of the working signal packet, the key 10 is used, which at the control input at the moments of the return strokes of the control voltage is synchronized by the signal (Fig. 2e), which excludes spurious signals from the modulation characteristic (short-circuits them to the body, ensures any points of the modulation characteristic V of Fig. 2e) at the junction of the working and non-working signal packet and thereby increase the measurement accuracy, slope and nonlinearity at any point of the deviation measurement range. The key can also be turned on, for example, to the output of the IFP 3 or the input of a tunable generator 5, and the effect is approximately the same. Changing the oscillator frequency 5 and combining any point of the modulation characteristic with the zero line of the oscilloscope, determine the rate of change of the frequency deviation at any point according to form - where f- .. is the frequency of the local oscillator at the moment of matching the desired point of the modulation characteristic with zero line oscilloscope; f md the frequency of the setup of BH. The nonlinearity of the frequency tuning is determined by the expression The crystal oscillator in the device serves to calibrate the frequency detector 6 with a stable frequency, which reduces the measurement error of the device, since the BH setting is checked at the quartz frequency. The proposed device allows an increase in the accuracy of measurements of the rate of change in frequency deviation, and consequently, the nonlinearity of the law of change in deviation, by eliminating the interfering signal from the modulation characteristic. The device makes it possible to more clearly determine the necessary points of the modulation characteristic that characterize the rate of change of the deviation and the nonlinearity of the rate of change of the frequency deviation at the beginning and end of the work packets of the signal, i.e. the desired points formed at the joints of the working periods of the signals and signals formed during the reverse paths of the modulating signals of the FM generator. Apparatus of the Invention A device for measuring the speed of a deviation, a frequency according to the author. No. 432405, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, a key is inserted in it, connected between the output of the frequency detector and the signal return pulse train. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 432405, cl. G 01 R 23/00, 20.12.71.
-Cj биении-Cj beats
АЧХупчAHHupch
в at
J-пчср чдJ-chsr chd
«49"49
АBUT
Z4S(i 9 fn4cp)Z4S (i 9 fn4cp)
))
ПППВгттPppvgt
АBUT
Фиг,.1FIG. 1