Устройство для измерения нелинейности закона модуляции частоты сигналов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) О 1) 59 4 С 01 К 23 20 и еня- па- есн уль литудный ж ю ил е Фцв. 1 УДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ ССС(56) Авторское свидетельство СССРИф 1038884, кл. 6 01 К 23/20, 1982.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕЛИНЕЙНОСТИ ЗАКОНА МОДУЛЯЦИИ ЧАСТОТЫСИГНАЛОВ(57) Изобретение относится к областиэлектроизмерений. Цель изобретения -повышение точности измерения. Устройство содержит ключ 2, запоминающийэлемент 3, дифференциальный усилитель 4.и индикатор 5. Формирова пилообразной импульсной последов тельности, огибающая которой изм ется в соответствии с изменением раметров измеряемого сигнала, об печивается за счет того, что в у ройство введен стробирующий элем 6, включающий формирователь 9 им сов, элемент 10 НЕ и элемент 11 элемент 8 выделения разности амп импульсов, содержащий накопитель демодулятор 12, элемент 13 задер диФференциальный усилитель 14 и 15, и генератор 7 линейно изменя гося напряжения. 2 э.п. ф-лы, 21228035 Изобретение относится к устройствам для электроизмерений и может быть использовано для измерения модуляции частоты сигналов.Цель изобретения - повышение тсьчности измерения, путем формирования пилообразной импульсной последовательности, огибающая которой изменяется в соответствии с изменением параметров измеряемого сигнала. 10На фиг.1 представлена структурная схема предложенного устройства; на Фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие его.,работу.Устройство содержит входную шину 5 1, ключ 2, запоминающий элемент 3, дифференциальный усилитель 4, индикатор 5, стробирующий элемент 6, генератор 7 линейно изменяющегося напряжения и элемент 8 выделения разности 20 амплитуд импульсов.Стробирующий элемент 6 содержит формирователь 9 импульсов, элемент НЕ 10 и элемент И 11, а элемент 8 выделения разности амплитуд импуль сов - накопительный демодулятор 12, элемент 13 задержки, дифференциальный усилитель 14 и ключ 15.Устройство работает следующим образом. 30В исходном состоянии при отсутствии частотно-модулированного сигнала на входной шине 1 на выходах стробирующего элемента б и генератора 7 сигналы отсутствуют, а ключ 2 разомкнут. Запоминающий элемент 3 сброшен.На выходе дифференциального усилителя 4 присутствует нулевой потенциал. Сигнал на выходе элемента 8 отсутствует.40 45где К - коэффициент усиления диффе-.ренциального усилителя 4.При наличии на входной шине 1частотно-модулированного сигнала, 50 длительность периодов колебаний которого изменяется на постоянную ве,личину ьТ, амплитуды ьП 4 Пг1 от импульса к импульсу изменяются также на постоянную величину,55 Амплитудные значения последовательности пилообразных сигналов в момент действия импульсов с формирователя 9 запоминаются накопительным демодуляС приходом на шину 1 сигнала Я(й) (фиг.2 а), определяемого рядом временных точек Со ст се си, соответствующих смене периодов сигнала, на выходе Формирователя 9 элемента 6 формируются короткие импульсы (Фиг.2 б), подаваемые через элемент НЕ 1 О на вход элемента И 1, при этом на выходе элемента И 11 (на выходе элемента 6) образуется последовательность импульсов (Фиг.2 в) с задержанным передним Фронтом, Первый импульс этой последовательности запускает генератор 7 и на его выходе формируется линейно изменяющееся напряжение П(й) = Цд + Уй (фиг.2 г, пунктирная линия), которое поступает на включенные последовательно сопро 2тивление дифференциального усилителя 4 и запоминающего элемента 3. Ключ 2 периодически закорачивает входы усилителя 4 и подключает запоминающий элемент 3 к выходу генератора 7.Т,Пусть за время от С+до --ЗТ аТот Т + с до --- + -- . - от 2 Т +2 25 Т+ 4 Т + ю до -- + 2 ЬТ и т.д. ключ 2 замкнут. При этом вход усилителя 4 закорочен и элемент 3 подключен непосредственно к выходу генератораТ 7. В промежутках времени от до ЗТ йТТ + с от -- + -- до 2 Т + ЬТ + л2 2Э5 Тл от в+ 2 ьТ до ЗТ + ЗьТ +и т.д.2ключ 4 разомкнут. Запоминающий элемент 3 подключен к выходу генератора 7 через большое сопротивление дифференциального усилителя 4. В указанные отрезки времени напряжение на запоминающем элементе 3 практически не изменяется (фиг2 д, сплошная линия). На выходе усилителя 4 формируется последовательность пилообразных импульсов (фиг.2 е), амплитуды которых равны:3тором 12 (фиг,2 ж) и задерживаются элементом 13 задержки (фиг,2 з), Уси литель 14 вьщеляет разностный сиги сдвинутых напряжений и усиливает их (фиг.2 и) на величину К (коэффициент усиления), при этом полученный сигнал представляет собой периодическую последовательность импульсов.При частотно-модулированном сигнале, длительность периодов колебаний 1 О которых изменяется на постоянную величину ЬТ, амплитуды импульсов равны между собой: 1228035 4,нелинейности закона модуляции частотысигналов.ал Формула изобретения д ц,К д 0,=К,К д);д О, ф К,дО,-д 0,1= К,К, - дТ; 15 20 кроме первого импульса амплитудой д 0 который не пропускается ключом 15 (фиг,2 к), управляемым выходным сигналом элемента 13 задержки, при 25 необходимости усиленным и ограниченным.В отклонениях амплитуды импульсов содержится информация об изменении закона модуляции (на фиг.2 и, начиная с времени С). По отклонениям амплитуд, регистрируемым индикатором 5, с учетом известных величин К К и крутизны изменения линейно изменяющегося напряжения генератора 7 определяется нелинейность закона моду 35 ляции.формирователь 9 импульсов может представлять собой соединенные последовательно дифференцирующую цепь40 и усилитель-ограничитель.Таким образом, применение линейно изменяющегося напряжения позволяет получить на выходе усилителя 4 импульсную последовательность,длякото 45 рой разность между амплитудными значениями соседних импульсов при применении частотно-модулированного сигнала, длительность периодов колебаний которых изменяется на постоянную ве 50 личину, постоянна. Эта разность с использованием стробирующего элемента 6 выделяется элементом 8, что и обеспечивает повышение точности измерения д,О.К,дО-до.,1-К,Х, - "дт,1. Устройство для измерения нелинейности закона модуляции частотысигналов, содержащее входную шину,ключ, подключенный параллельно входамдифференциального усилителя, первыйвход которого соединен с запоминающим элементом, о т л и ч а ю щ е е -с я тем, что, с целью повышения точ-ности измерения, в него введеныстробирующий элемент, генератор линейно изменяющегося напряжения иэлемент выделения разности амплитудимпульсов, причем выход генераторалинейно изменяющегося напряжения соединен с вторым входом дифференциального усилителя, вход - с входом ключа и первым выходом стробирующегоэлемента, второй выход которого под"ключен к первому входу элемента выделения разности амплитуд импульсов,второй вход которого соединен с выходом дифференциального усилителя,выход - с входом индикатора, входстробирующего элемента подключен квходной шине.2, Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что стробирующийэлемент выполнен в виде последовательно соединенных формирователя им- .пульсов, элемента НЕ и элемента И,второй вход которого соединен с входом формирователя импульсов и является входом стробирующего элемента,первым выходом которого служйт выходэлемента И, а вторым - выход формирователя импульсов,3, Устройство по п.2, о т л и ч аю щ е е с я тем, что элемент выделения разности амплитуд импульсов вы 1 полнен в виде последовательно соединенных накопительного демодулятора,дифференциального усилителя и ключа,элемента задержки, подключенногопараллельно входам дифференциальногоусилителя и соединенного выходом свторым входом ключа, при этом входынакопительного демодулятора являются входами элемента выделения разности амплитуд импульсов, выходомкоторого служит выход ключа.1228035 Составитель А,Комкиндактор Л.Пчелинская Техред Г.Гербер Корректор Г,Решетни о Проиэводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 каэ 2284/46 Тираж ВНИИПИ Государст по делам иэоб 113035, Иосква, 7.28 Подписенного комитета СССРетений и открытий