Устройство для измерения индекса частотной модуляции

(51)5 С 0 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТМ АВТОВСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИНДЕКСА ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИИ(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть ис-. пользовано при измерении характеристик:сигналов с частотной модуляцией. Целью изобретения является поню 1 пение точности измерений. Устройство для измерения индекса частотной модуляции содержит звуковойгенератор 1, исследуемый частотномодулированный генератор 2, преоб-разователь 3, гетеродин 4, усилитель 5, перестраиваемые фильтры 6-8,сумматоры 9 и 1 О, пиковые детекторы 1 и 12, делитель 13 напряжения,источник 14 постоянного напряжения,третий сумматор 15 и индикатор 16.Для достижения цели в устройство дополнительно введены усилитель, триперестраиваемых фильтра, три сумматора, два детектора, делитель напряжения и источник постоянного напряжения, 1 ил,Изобретение относится к.контрольно-измерительной технике и может быть использовано при измерениях характеристик сигналов с частотной модуляцией.Цель изобретения - повышение точности измерений.На чертеже представлена структурная схема устройства.Устройство содержит звуковбй генератор 1, исследуемый частотно- модулированный генератор 2, преобразователь 3, гетеродин 4, усилитель 5, первый, второй и третий перестраиваемые фильтры 6-8, первый и второй сумматоры 9, 1 О, первый и второй пиковые детекторы 11, 12, делитель 13 напряжения, источник 1 4 постоянного напряжения, третий сумматор 1 5 и и ядик а тор 1 6.Работа устройства основана на из.мерении амплитуд спектральных составляющих исследуемого частотно-модулированного сигнала и использовании известных соотношений между ними В частности, выражение для частотно- модулированного колебания (например, для напряжения) может быть представлено в видеП = ЕсозЬ 1 оС + ш,здпй) (1)где Е - амплитуда напряжения высокой частоты,"ьд " средняя частота колебания(2)где ду - девиация частоты,Выражение (1) может быть преобразовано и записано в видеЦ = Е 11 о(ш) соз ы + . 1(ш)хксов( (и, +асов (ыогде 1,(шй) и 1(ш) функции Бесселя аргументом которых является индекс модуляцииШ- ,номер спектральных составляющих.Обозначим амплитуды нулевой (нечсущеи) и двух правых боковых составляющих через А, В и С соответственно, т.е. А = Е 1(т 1),В = Е 1 (ш),(4) С = Е 1 (ш) 10 Воспользуемся реккурентным соотношением для функций Бесселя порядка и1, (ш) + 1(ш )п(шу) я2 п(5)где и = 1,2,3,Из последнего выражения с учетам (4) 20 имеем 21 (ш 1) 2 ВЕ 1 о(шу)+ 1 г(шу) А+ СУстройство для измерения индекса частотной модуляции реализует следующее выражение2 В 2 (А+В+Сш + 2 2 2 (73(3) Устройство работает сЛедующим об разом.Частотно-модулированный сигнал,образованный в генераторе 2, поступаетв преобразователь 3, на выходе которого выделяется разностная частота 35 Е:УЕ = Гс - Г , выделение и усиление осуществляется усилителем 5с частотной характеристикой, обеспечивающей прохождение спектральных 40составляющих А,В и С, Фильтры 6 7э8 обеспечивают фильтрацию составляющих А,В,С. При этом фильтр 7 осуществляет сдвиг колебания по фазе45 , а фильтр 8 - на 60". Этот сдвиг 45 по фазе обеспечивает одновременноесложение максимумов мгновенных значений амплитуд соответствующих спектральных линий, На первом сумматоре 9обеспечивается сложение А+В+С, а на 50втором сумматоре 10 - сложение А+С,Пиковые детекторы 11, 1 2 обеспечивают выделение максимумов мгновенныхзначений амплитуд спектралЬных составляющих соответственно А+В+С и А+С.Делитель 13 напряжения обеспечиваетрешение первого слагаемого выражения (7), а получение окончательногорешения этого выражения осуществляется в третьем сумматоре 15 путем1539675 сложения выходных напряжений дели теля 13 напряжения и напряжения источника напряжения - 2 В. Измеренное таким образом значение индекса частотной модуляции индицируется в,инЭдикаторе 16 в цифровой или аналоговой форме. Формула изобретения Устройство для измерения индекса частотной модуляции, содержащее индикатор и последовательно соединенные звуковой генератор, преобразователь, к другому входу которого подключен гетеродин, о т л и, ч а ю -Составитель Л. Сорокина Техред М.Ходанич Корректор Л.Патай Редактор М. Циткина Подписное Заказ 215 Тираж 543 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 Поскольку устройство реализует со отношение (7), справедливое для любых значений аргумента, то его диапазон работы по индексу модуляции теоретически не ограничен,щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены усилитель, три перестраиваемых фильтра, три сумматора, два детектора, делитель напряжения и источник постоянного напряжения, причем вход усилителя соединен с выходом преобразователя, три выхода соединены с входами трех перестраиваемых фильтров, первые выходы которых соединены с входами первого сумматора, а вторыеэвыходы первого и третьего перестраиваемых фильтров соединены с входами второго сумматора, выходы первого и второго сумматоров через соответствующие первый и второй детекторы подключены к первому и второму вхО- цам делителя напряжения, выход которого подключен к первому входу треть-, его сумматора, .второй .вход которого соединен с выходом источника постоянного напряжения, а выход подключенк индикатору.