Способ измерения девиации частоты

. и, юД Ф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ(56) 1, Измерительная техиикаф, 1960, В 3, с. 21.2, Авторское свидетельство СССР .по заявке В 2695295,кл.6 01 В 29/06,29.07.79.(54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕВИАЦИИ ЧАСТОТЫ путем переноса сигналана нулевую промежуточную частоту изменения и фиксации фазы гетеродинного сигнала до совпадения преобразованного сигнала с нулевым уровнем при . снятой модуляции и повторной модуляции входного сигнала, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрошения способа при расширении его функциональных возможностей и диапазонаизмеряемых индексов модуляции, после повторной модуляции-входного сигнала изменяют и фиксируют фазу гетеродинного сигнала до совпаденияэкстремального значения преобразованного сигнала с нулевым уровнем,а девиацию частоты определяют поразности фаз гетеродинного сигналаи числу пересечений преобразованнымчастотно-модулированным сигналоммаксимального, минимального и нулевого уровней за четверть периода модуляции, исключая первое. ЖИзобретение относится к импульсной техникеИзвестен осциллографический метод измерения девиации частоты, заклю- чающийся в измерении экстремальных мгновенных частот и средней частоты частотйо-модулированного колебания (.1 ).Недостатком известногоспособа является пригодность его только для измерения сигнала с большим индексом модуляции.Наиболее близким. техническим решением к предлагаемому являетея спо.соб измерения девиации частоты, заключающийся в том, что устанавливают 15 промежуточную частоту преобразованного частотно-модулированного сигна-, ла, равной нулино, изменяют фазу гетеродинного сигнала до совпадения преобразованного сигнала с нулевым уров нем при снятой модуляции с входного сигнала, отмечают, значение амплитуды преобразованного сигнала при наличии модуляции, изменяют промежуточную частоту преобразованного сигнала, 25 изменяют амплитуду преобразованного при снятой модуляции сигнала до совпадения ее с первоначально отмеченным уровнем, определяют .соотношение амплитуд М.двух преобразованных сиг 3 налов: первого при нулевой промежуточной частоте и модулированном входном сигнале и второго при проме- . жуточной частоте, не равной нулю, и немодулированном входном сигнале, вычисляют девиацию частоты 2) по формуле11= Г( =Рогсэ 1 ц М,1где (3 - индекс модуляции; 40частота модулированного сигнала.Однако способ требует сложной аппаратурной реализации и применим только для гармонических модулирую щих сигналов и ограничении индекса. величиной Л-, так как при любом (э Ъ в амплиту преобразованногоЛгчастотно-модулированного (ЧМ) сигнала равна амплитуде преобразованного немодулированного сигнала при промежуточной частоте, не равной нулю, и отношении амплитуд И: 1, н не зависит от величины. девиации частоты.. Цель изобретения - упрощение способа при расширении .его функциональных воэможностей и диапазона измеряемых индексов модуляции.Поставленная цель достигается тем,что в способе измерения девиации 60 частоты путем переноса сигнала на нулевую промежуточную частоту изменения.и фиксации фазы гетеродинного сигнала до совпадения преобразованного сигнала с нулевым уровнем при 65 снятой модуляции и повторной модуляции входного сигнала после повторноймодуляции входного сигнала изменяюти фиксируют Фазу гетеродинного сигнала до совпадения экстремальногозначения преобразованного с нулевымуровнем, а девиацию частоты определяют по разности фаз гетеродинногосигнала и числу пересечений преобразованным частотно-модулированнымсигналом максимального, минимальногои нулевого уровней эа четверть периода модуляции, исключая первое,На Фиг.1 приведены эпюры сигналов, поясняющие выполнение операцийспособа; на фиг.2 - структурнаясхема устройства для реализациипредлагаемого способа,Устройство для реализации предлагаемого способа содержит последовательно .соединенные фазовый детектор 1, фильтр 2 нижних частот (ФНЧ),гетеродин 3, фазовращатель 4 с под-.ключенным параллельно ему Фаэометром 5, Фазовращатель 6, преобразователь 7 частоты, Фильтр нижних частот8 и осциллограф 9.Способ реализуется следующим способом.Частота гетеродина 3 устанавливается равной средней частоте входного частотно-модулированного (ЧМ)сигнала, т.е. средняя промежуточнаячастота на выходе преобразователя 7частоты равна нулю. При этом ФНЧ 2,частота среза которого меньше частоты модулирующего сигнала, устраняет из напряжения, управляющегочастотой гетеродина 3, частотныесоставляющие, определяющие законЧМ, что исключает демодуляцию преобразованного ЧМ сигнала.После снятия модуляции с входногосигнала, сигнал, подаваемый на ос-.циллограф 9, является постояннымнапряжением, уровень которого равенЕЦ= Оалц (а)где Ор - амплитуда преобразованного ЧМ сигналаЧО - начальный Фазовый сдвиг.Предварительно установив фазовращатель 4 в нулевое положенйе, с помощью Фазовращателя 6 изменяют фазу гетеродинного сигнала до совпадения преобразованного сигнала с нулевым уровнем, т.е. линия, наблюдаемая на экране осциллографа 9, устанавливается на линию визира осциллографа 9. При этоме =е=(опт ( р+ч 1)где М - фазовый сдвиг, вносимыйфазовращателем 6При включении модуляции сигнал на,. экране осциллографа 9 в случае р лимеет вид, показанный на фиг,1 е.23020. 105 Фиг, 2 ИИПИ Заказ 88 б 5/43 Тираж 710 Подписи лиал ППП "Патентф, г,ужгород,улПроектная,Изменяют фазу гетеродинного сиг- нала фазовращателем 4 до совпадения экстремального значения (например,максимума) преобразованного сигнала с нулевым уровнем, т.е. с линией визира осциллографа 9 (фиг.18). При этом Фаэометром 5 измеряется сдвиг фазы гетеродинного сигнала, вносимый фазовращателем 4, 7 , который в этом случае непосредственк.э равен . индексу модуляции р , так как т;е. р:)у),МЕсли г (М, эпюра сигнала навходе осциллографа 9 имеет вид,показанный на фиг.1 Э. При этом фазугетеродйнного сигнала изменяют такимобразом, чтобы экстремальное значение, например т. А, преобразованного сигнала вначале приблизилась камплитудному значению этого сигнала,т.е. к линии БВ, а затем к нулевому уровню, т.е. к линии визира осциллографа 9 ГД (фиг, 1 г). Ксли жеизменять фазу гетеродинного сигналатаким образом, что т. А перемещается кратчайшим путем к линии ГД(фиг.1 д),то в случае показания фазометра 5 Ч связаны с индексом модуляции соотношением В общем случае, при любых значениях р (фиг.1 е), перемещая т. А на экране осциллографа 9 кратчайшим пу,тем к линии визира, получают покаэания фаэометра 5, связанные с индексом модуляции формулойР:(-) ( (К Ь"к)г3где Ч - показания фаэометра 5,0 (к - четное)к 11 (к - нечетное).к - число пересечений преобразован ным ЧМ сигналом максимального, мини+мального и нулевого уровней за четверть периода модуляции, исключаяпервую (нулевую) точку.В качестве примера на фиг.1 епоказан преобразованный ЧИ сигнал5 ЛприО Ъ С в , при этом число точекг пересеченйя равно четырем. Определяют девиацию частоты ло,.формуле Таким образом, благодаря .тому,что измеряют фазу гетеродинного сигнала в двух случаях: первом - принемодулированном входном сигнале иуровне преобразованного сигнала, равном нулю, и втором - при модулирован- ЗО ном входном сигнале и экстремальномзначении преобразованного сигнала,совпадающем с нулевым уровнем, упрощается способ измерений, расширяется диапазон измеряемых индексов мо дуляции и расширяются функциональныевоэможности способа, так как снижаются требования к форме входногосигнала и величине нелинейных искажений, вносимых преобразователем 40 частоты.