Устройство для измерения коэффициента гармоник генераторов и приемников частотно-модулированных сигналов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик н 9246 О 4 ф,сФ.(22) Заявлено 229780 (21) 2964453/18-21с присоединением заявки Мо%О 01 В 23/16 Государственный комнтет СССР но делам нзобретеннй н отнрытнйЮ.В.Воронков Жданова:;,:,(71) Заявитель орьковский политехнический институт и 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ГАРМОНИК ГЕНЕРАТОРОВ И ПРИЕМНИКОВ ЧАСТОТНО МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ ыст Изобретение относится к ради мерительной технике и предназн для измерения допустимого уровня коэффициента гармоник в устройствах для измерения коэффициента гармоник.Известно устройство для измерения коэффициента гармоник генераторов и приемников частотно-модулированных сигналов, состоящее иэ последователь но соединенных модулирующего генератора со строго синусоидальным выходным напряжением, генератора часто но-модулированных сигналов, приемника (измерителя девиации частоты) и измерителя нелинейных искажений (И . Однако данное устройство имеет низкую разрешающую способность измерения, так как при измерении коэффициента гармоник генератора частотно-модулированных сигналов в результат измерения входят коэффициенты гармоник модулирующего генератора.и приемника (измерителя девиации частоты), а при измерении коэффициента гармоник приемника в результат измерения входят коэффициенты гармоник модулирующего генератора и генератора частотнО-модулированных сигналов. 2Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для измерениякоэффициента гармоник генераторов и 5приемников частотно-модулированных(ЧМ) сигналов, состоящее из источника модулирующего напряжения, ЧМ-генератора, приемника ЧМ-сигналов, исказителя, двух селективных усилителей,фазометра и индикатора. В нем источник модулирующего напряжения соединенпоследовательно с ЧМ генератором,приемником ЧМ сигналов, селективнымусилителем и индикатором. Выход селективного усилителя соединен также 5 со вторым входом фазометра, а выходисточника модулирующего напряжениясоединен последовательно с исказителем, селективным усилителем и первымвходом фаэометра .21.20 Нрдостатком известного устр йства является большое время измеренияи компенсации.Цель изобретения - повышение бродействия измерения.25 указанная цель достигается тем,что в устройство, содержащее последовательно соединенные источник модулирующего напряжения, исказительи первый селективный усилитель, пос 30 ледовательно соединенные частотно924604 лективным усилителем 7, первым фазовращателем 8, первым аттенюатором 5 и вторым входом первого сумматора 2, 40 Выход первого селективного усилителя 7 соединен также последовательно со вторым фазовращателем 10, вторым аттенюатором 11 и вторым входом.второго сумматора 12. 45Устройство работает следующим образом.Сначала настраивают приемник ЧМ сигналов (измеритель девиации частоты) на прямой канал измерения 50 (Й с) Йет ) . С помощью источника 1 модулирующего напряжения и ЧМ генератора 3 формируют испытательный сигнал, модулированный по частоте одним тоном. Этот 55 сигнал пропускают через приемник ЧМ сигналов 6 (измеритель девиации частоты). На выходе приемника ЧМ сигналов 6 (измерителя девиации частоты), кроме колебания основной модулирующей частоты, появляется его вторая гармоника, которую выделяют вторым селективным усилителем 9 и подают на первый вход второго сумматора 12. Одновременно с этим с помощью источни ка 1 модулирующего напряжения, иска О вЕССЕ(,Сей гет) (1, )1 . При перестройке приемника ЧМ сигналов 6 с прямого канала на зеркальный модулирующая функция частотно"модулированного колебания меняет знакна противоположный, т.епри перестройке на зеркальный канал компенсация напряжения в сумматоре 12 нарушается и на выходе сумматора появляется напряжение0 =-0 сов ХЯ 1+Ч)+О сов(ИВИЧ )0 софЯОЧ ):=- 10 соз(,Рф Ч).,С помощью колебания второй гармоники, полученного на выходе первогоселективного усилителя 7, изменяяее амплитуду и фазу с помощью первого фазовращателя 8 и первого аттенюатора 5 в сумматоре 2, компенсируютэто напряжение. При этом имеет месгоследующее соотношение-10 сов 1 ЯЪ+ Ч)-0 совЯЬфЧ )=О,где колебание Усов (211+ 4) соответствует первому компенсирующему колебанию, сформированному с помощью ис. модулированный генератор, приемник частотно-модулированных сигналов и второй селективный усилитель, а также индикатор, введены последовательно соединенные с первым селективным усилителем первый фазовращатель, пер вый аттенюатор и первый сумматор, второй вход которого подключен к выходу источника модулирующего напряжения, выход - к второму входу частотно-модулированного генератора а 10 также последовательно соединенные С первым селективным усилителем второй фазовращатель, второй аттенюатор и второй сумматор, второй вход которого подключен к выходу второго 15 селективного усилителя, а выход - к входу индикатора.На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит источник 1 модулирующего напряжения, первый сумматор 2, ЧМ генератор 3, исказитель 4, первый аттенюатор 5, приемник 6 ЧМ сигналов, первый селективный усилитель 7, первый фазовращатель 8, второй селективнй усилитель 9, второй фазовращатель 1 О, второй аттенюатор 11, второй сумматор 12, выходной индикатор 13.Источник 1 модулирующего напряже- ния соединен последовательно с первым входом первого сумматора 2, модулирующим входом ЧМ генератора 3, приемником ЧМ сигналов 6, вторым селективным усилителем 9, первым входом второго сумматора, 12 и выходным индикатором 13, а также соединен последовательно с исказителем 4, первым сезителя 4 и первогО селективного усилителя 7 формируют вторую гармонику модулирующего напряжения. Эту гармонику пропускают через второй фазовра щатель 10 и второй аттенюатор 11 и подают на второй вход второго сумматора 12.Изменяя амплитуду и фазу этой гармоники, компенсируют в сумматоре 12 напряжение, поступающее на его первый, вход, компенсацию контролируют по выходному индикатору, в качестве которого для повышения разрешающей способ. ности измерения целесообразно применять селективный индикатор. При компенсации напряжения второй гармоники в сумматоре 12 имеет место следующее соотношение: О соз фЯО Ч)ФО со 59 ЩфЧ)4 ц со 51 Я 14 Ч ):О, где колебание П, соя(2 Яс+Ч) соответствует второй гармонике, возникающей в ЧМ генераторе, колебаниеУсов(22+9), соответствует второй гармонике, возникающей в приемнике, колебание 0 сов (2 Я 1+ Ч) соответствует второму компенсирующему колебанию, сформированному с помощью источника 1 модулирующего напряжения, исказителя 4; первого селективного усилителя 7, второго фазовращателя 10 и второго аттенюатора 11.Затем гетеродин приемника ЧМ сигналов 6 (измерителя девиации частоты) перестраивают на зеркальный канал (Й щ. Хет ). Сравним напряжения на выходе смесителя приемника ЧМ сигналов при настройке на прямой и зеркальный канал шс иг)+2 о соф%фЧ )К:1ои -ш Д-Е псов(бЬ+Ю)924604 формула изобретения ВНИИХИ Заказ 2809/62 Тираж 719 Подписн лиал ПЧП "патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 точника 1 модулирующего напряжения, исказителя 4, первого селективнаго усилителя 7, пзрвого фазовращателя 8 и первого аттенюатора 5. После этого уменьшают в два раза амплитуду первого компенсирующего напряжения на входе первого сумматора. При этом первое компенсирующее напряжение компенсирует вторую гармонику, возникающую в ЧМ генераторе 3. Вторая гармоника модулирующего напряжения на выходе второго селективного индикатора при этом вызвана только нелинейными искажениями приемника ЧМ сигналов 6.сС помощью второго фазовращателя 10 и второго аттенюатора 11 можно компенсировать эту гармонику во втором 5 сумматоре 12. Второе компенсирующее напряжение при этом компенсирует нелинейные искажения в приемнике ЧМ сигналов. Для проверки степени компенсации и определения разрешающей спо собности устройства приемник ЧИ сигналов перестраивают опять на прямой канал. Напряжение на выходе второго сумматора 12 при этом соответствует разрешающей способности измерения и р компенсации коэффициента гармоник в генераторе и приемнике частотно-модулированных сигналов.Предлагаемое устройство позволяет значительно уменьшить время измерения и компенсации коэффициента гар моник по сравнению с известным, так как не требует измерения амплитуд и фаз выходных напряжений второй гармоники и вычисления по векторной диаграмме амплитуд и фаз гармоник, . возникающих в ЧМ генераторе и приемнике ЧМ сигналов, а также вычисления амплитуд и фаэ компенсирующих напряжений. Компенсаци гармоник осуществляется в самом процессе измерения, а 40 измерение - при снятии компенсирующих напряжений со вторых входов первого или второго сумматора. Устройство для измерения коэффициента гармоник генераторов и приемников частотно-модулированных сигналов, содержащее последовательно соединенные источник модулирующего напряжения, исказитель и первый селективный усилитель, последовательносоединенные частотно-модулированныйгенератор, приемник частотно-модулированных сигналов и второй селективный усилитель, а также индикатор,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения быстродействия из"мерения, в него введены последовательно соединенные с первым селективным усилителем первый фазовращатель,первый аттенюатор и первый сумматор,второй вход которого подключен к вы"ходу источника модулирующего напряжения, выход - к второму входу час"тотно-модулированного генератора, атакже последовательно соединенные спервым селективным усилителем второй фазовращатель, второй аттенюатори второй сумматор, второй вход кото"рого подключен к выходу вторЬго селективного усилителя, а выход - квходу индикатора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Банк М.У. Электрические и акустические параметры радиоприемныхустройств. М., "Связь", 1974, с. 159.2. Зенькович А.В. Искажения ЧМ колебаний. И., "Советское радиоф, 1974,с. 99-102.