Устройство для получения калиброванных значений девиации частоты

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК120504 ТЕНИЯцовая поверки; ы и комляции льн с.1. ов Ю.Ддля атлей,ительнаис.1. Ю 4 м ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Шпаль П.А. и др. Образустановка для аттестации иизмерителей девиации частотбинированных измерителей мопо ЧМ-параметрам. - Измериттехника, 1975, У 8, с. 88,Данильченко В,П., Болмуси др. Образцовая установкатестации и поверки измеритечастотной модуляции. - Изметехника, 1981, В 3, с. 50,(54)(57) . УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯКАЛИБРОВАННЫХ ЗНАЧЕНИЙ ДЕВИАЦИИЧАСТОТЫ, содержащее последовательносоединенные генератор модулирующегонапряжения, генератор частотно-модулированных сигналов и калибратор девиации частоты, электронный коммутатор, вход которого подключен к выходу генератора частотно-модулированных сигналов, а выход является выходом устройства, и опорный гетеродин, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности ирасширения пределов воспроизводимыхкалиброванных значений девиации частоты, в него введены многосекционный масштабный преобразователь девиации частоты,основным входом которого является основной вход его первой секции, а его дополнительный вход соединен с соответствующими входами всех секций, причем выход каждой секции подключен к основному входу следующей секции и образует соответствующий выход многосекционного масштабного преобразователя девиации частоты, основной вход которого подключен к выходу генератора частотно-модулированных сигналов, дополнительный вход - к выходу опор" ного гетеродина, при этом выходы многосекционного масштабного преобразователя девиации частоты подключены к соответствующим входам электронного коммутатора.2. Устройство по и.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что каждая секция многосекционного машстабного преобразователя девиации частоты выполнена в виде последовательно соединенных делителя частоты, смеси" теля частот и полосового фильтра, выход которого является, выходом секции, основным входом которой является вход делителя частоты, при этом второй вход смесителя частот образует дополнительный вход секцииИзобретение относится к электрон радиоизмерениям и предназначено для аттестации и поверки различных видов измерительных средств, в частности измерителей девиации частоты, 5 комбинированных измерителей модуляции (в режиме частотной модуляции) и измерительных генераторов повьппенных классов точности по параметрам частотной модуляции (ЧМ).Цель изобретения - повьппение точности и расширение пределов воспроизведения калиброванных значений девиации частоты путем введения в устройство многосекционного масштабного преобразователя девиации частоты, на выходах которого формируются соответствующие выбранному режиму работы устройства поддиапаэоны калиброванных значений девиации частоты. 20На чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 модулирующего напряжения, генератор 2 ЧМ-сигналов и калибратор 3 девиации частоты", электронный коммутатор 4, вход которого соединен с выходом генератора. ЧМ-сигналов, а выход является выходом устройства, опорный гетеро- ЗО дин 5 и многосекционный масштабный преобразователь 6 девиации частоты, основным входом которого является основной вход его первой секции 6.1, а его дополнительный вход соединен с соответствующими (дополнительными) входами всех секций. Выход каждой секции подключен к основному входу следующей секции и является соответствующим выходом многосекционного 40 масштабного преобразователя 6 девиации частоты, основной вход которого подключен к выходу генератора 2 ЧМ- сигналов, дополнительный вход - к выходу опорного гетеродина 5 а выходы соединены с соответствующими вхо" дами электронного коммутатора 4. Каждая секция масштабного преобразователя 6 девиации частоты состоит 5 О из последовательно соединенных делителя 7 частоты, смесителя 8 частоты и полосового фильтра 9, выход которого является выходом соответствующей секции, основным входом которой являет ся вход делителя 7 частоты, а ее дополнительным входам - второй вход смесителя 8 частот. Устройство работает следующимобразом,Низкочастотный модулирующий сигнал с требуемой частотой модуляциис генератора 1 мадулирующих напряжений поступает на модулирующий входЧМ-генератора 2. ВысокочастотныйЧМ-сигнал с генератора 2 подается накалибратор 3 девиации частоты, покоторому производится калибровка фиксированного значения девиации частоты в первом (сравнительно узком)подциапазоне. Например, если в качестве образцового измерителя девиациичастоты используется устройство наоснове электронно-счетного частотомера, то с наибольшей точностью(не хуже + О, 1%) калибруются значения девиации частоты ЧМ-сигнала навыходе ЧМ-генератора в диапазоне100-1000 кГц. Таким образом, ЧМ-сигнал с калиброванным значением девиации частоты в первом поддиапазонеформируется непосредственно на выходеЧМ-генератора 2 и через электронныйкоммутатор 4 поступает на выходустройства. Сигнал с калиброваннымзначением девиации частоты ЧМ-генератора 2 поступает также на входмасштабного преобразователя девиацичастоты, где на выходе делителячастоты первой секции 6.1 несущаячастота ЧМ-сигнала ь) и калиброванное значение девиации частоты Ьо,установленное на выходе ЧМ-генератора, уменьшаются пропорциональнокоэффициенту деления Б делителя 7частоты, т,е.К) = - И Ь ллемМ " мДалее ЧМ-сигнал с выхода делителя 7 частоты с несущей частотой Ы = - и девиацией дл) = - посту)о Ао)клпает на первый вход смесителя 8, на второй вход которого подается гетеро динный (немодулированный) сигнал с опорного гетеродина 5. Если частота м 3 опорного гетеродина 5 выбрана равной )п.=(д- в ), то ЧМ-сигналойдосуммарной частоты на выходе смесителя 8, выделяемый паласовым фильтром 9, имеет частотуцХр=/ 3,+о) щ,=/ в+о)офоСледовательно ЧМ-сигнал наФвыходе полосового Фильтра 9 имеет такую же несущую частоту, что.и на выходе ЧМ-генератора 2, но величина калиброванного значения девиации частоты уменьшена в Ы раз. Таким образом, на выходе первой секции 6.1 Формируется ЧМ-сигнал с калиброванными значениями девиации частоты во втором поддиапазоне. Если первый подциапазон калиброванных значений девиации частоты непосредственно на выходе ЧМ-генератора 2 составляет 100-1000 кГц, а коэффициент деления делителя 7 частоты первой секции 6.1 выбран И=10, то на выходе этой секции формируется второй поддиапазон калиброванных значений девиации частоты, составляющий10-100 кГц. ЧМ-сигнал с выхода секции 6. 1 поступает на вход следующей секции 6.2, а также через электронный коммутатор 4 - на выход устройства.Последующие секции, включенные последовательно с первой секцией, работают аналогично. В частности, при одинаковом коэффициенте деления делителей частоты всех секций И=10 и калибровке девиации частоты на выходе ЧМ-генератора 2 по образцовому измерителю в пределах дека- дЫ (100-1000 кГц) на выходе второй и последующих секций формируются поддиапазоны калиброванных значений девиации частоты соответственно1-10 кГц; 100-1 кГц; 10-100 Гц;1-10 Гц. В этом важном с практической точки зрения случае для формирования калиброванных значений девиации частоты от одного ЧМгенератора в диапазоне девиаций1-10 Гц требуется пять идентичбных последовательно включенных секций. В общем случае коэффициенты деления делителей частоты могут быть выбраны другой кратности, при этом устройство будет Формировать калиброванные значения девиации частоты в поддиапазонах на различных несущих частотах.Таким образом, введение в устройство многосекционного масштабного преобразователя девиации частоты обеспечивает при использовании единственного ЧМ-генератора расширение пределов воспроизводимых1205048 40 45 50 55 1 О 15 20 25 30 35 комбинированных значений девиации . частоты в область малых значений калибровки, В заданной поддиапазоне (диапазоне) при этом обеспечивается высокая, точность калибровки.Следует отметить, что увеличение секционности масштабного преобразователя частоты не приводит к увеличению погрешности калибровки, так как всегда линейные искажения, которые в этом случае имеют место в делителях частоты, можно устранить соответствующим выбором коэффициентов деления и несущей частоты о)оТребования к ЧМ-генератору существенно упрощены (не требуется одновременное обеспечение предельно малых значений нелинейных искажений и паразитной девиации частоты, которые находятся в противоречии один к другому, поскольку улучшение одного параметра достигается ценой ухудшения другого), К ЧМ-генератору предъявляется лишь требо. - вание по линейности. Таким образом в устройстве возможно применение более линейного ЧМ-генератора, но с большим значением паразитной девиации. А поскольку нелинейность ЧМ-генератора является доминирующей составляющей погрешности воспроизведения девиации частоты, то в предлагаемом устройстве возможно существенное повышение точности беэ ухудшения шумовых характеристик калибратора. К опорному гетеродину 5 в предлагаемом устройстве предъявляется весьма жесткое требование по вели-, чине собственной паразитной девиации частоты. Наиболее просто это требование выполняется в случае использования в предлагаемом устройст ве одинаковых секций с одним коэффи. циентом деления (например И=10) .При этом опорный гетеродин работает на фиксированной частоте и может быть выполнен по схеме кварцевого генератора, имеющего малое значение паразитной девиации частоты. В общем случае, когда коэффициенты деления секций выбираются неодинаковыми, малошумящий гетеродин может быть реализован по принципу синтезатора частоты или набора переключаемых кварцевых генераторов.с1205048 огето Н. Заказ 9522/Подписное ИИПИ ираж филиал ППП "Патент" г,уагород, ул.Проек 4 5Значение частоты гетеродина выбирается из следующего соотношения где М " значение коэффициента деления, установленное в -й секции масштабного преобразователя девиации частоты.Если заданы границы первого под. диапазона айму. и дГ , испольбзуются одинаковые по параметрамсекции, то частота опорного гетеродина определяется соотношением( "макминсчет - омокс Изобретение обеспечивает, крометого, повышение производительности измерений, что обусловлено упроще О нием процедуры (алгоритма) калибровки при использовании одного ЧМ-генератора.