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

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) (1 3 159 ГОСУД ПОД ОП ЗОБРЕТ ТВУ И но ь ор нные между выходом силитериемни лированных го фазовра астотно м входом вт сигналотеля,нюа 8 ЕННЫИ КОМИТЕТ СССРИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(71) Горьковский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им, А.А. Жданова(53) 621.317. 353.1(088.8) (56) 1, Ванк М.У, Электрические и акустические параметры радиоприемных устройствМ., "Связь", 1974, с. 1592. Авторское свидетельство СССР по заявке Ф 2964453/18-21, кл, С 01 К 23/20, 22.07.80 (прототип(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ГАРМОНИК ГЕНЕРАТОРОВ ПРИЕМНИКОВ ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ, содержащее последовател соединенные источник модулирующег напряжения, первый сумматор, гене тор частотно-модулированных сигна приемник частотно-модулированных налов, первый селективный усилите второй сумматор и выходной индика последовательно соединенные исказ тель, второй селективный усилител первый фазовращатель и первый атт тор, включенные между выходом источника модулирующего напряжения и вторымвходом первого сумматора, и последовательно соединенные второй фазовращатель и второй аттенюатор, выход которого подключен к второму входу второго сумматора, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью увеличения разрешающей способности измерения, в него введены последовательно соединенные градуированный фаэовращатель, третий сумматор и второй генератор частотно-модулированных сигналов, включенные между выходом источника модулирующего напряжения и вторым входомприемника частотно-модулированныхсигналов, последовательно соединенныевторой исказитель, третий селективныйусилитель, третий фазовращатель и третий аттенюатор, включенные между выхо.дом градуированного фазовращателя ивторым входом третьего сумматора, ипоследовательно соединенные третийисказитель и четвертый селективныйИзобретение относится к радисцзмерительцой технике, в част 11 ссти к устройствам для измерения нелинейных ис -кажеций,Известна устройства для измерениякоэффициента гармоник гецераторов иприемников частотно-модулированныхсигналов, состоящее из последовательно соед 1 я 1 ецпых модулирующего ге 11 ератора со ст рагс сицусоидаль 1 ым в 11 хсдным напряжением, генератора частотномодулированных сигналов приемника(измерителя девиации частоты) и измерителя нелинейньгх искажений (анализатора спектра) 11, 1.1Недостатком этого устроиства является низкая разрешающая способностьизмерения, так как при измерении коэффициента гармоник генератора частотно-модулированных сигналов в ре - 20зультат измерения входят коэффициенты гармоник модулирующего генератораи приемника (измерителя девиации частоты) а при измерении коэффициентас,гармоник приемника в результа. изме - среция входят собственные коэффициенты гарМоник моцулирующего генератооаи генератора частотно-модупированныхсигналов.Наиболее близким к предлагаемому 30по технической сущности является устройство для измерения коэффициента гармоник генераторов и приемников частотно-модулированных сигналов содержащее последовательно сседи 11 енные источник мадулирующего напряжения, первый сумматор, генератор частотно- модулированных сигналов, приемник частотно-модулированных сигналов, ПЕГВЫИ СЕЛЕКТИВЬв 1 И ссИЛИТЕГ 1 ЬБ ГОРОИ Ап сумматор и выходной индикатор, а также последовательно соединенные исказитель, вход которого псдктпочен к выходу источника модулиру 1 ощего напояжения, второй селективный усиг 1 итель, первый фаэовращатель и первыи аттенюатор, выход которо 1.о подключен ко второму входу .1 ервога сумматора, при этом второй вьгход второго селективно- ГО усилителя попклочен кО второму входу второго сумматора через последовательно соединенные второй фазовращатель и второй аттенюатор Ц ,Недоста 1 ч(ом известного устройства является низкая разрешающая способ- м пасть измерения и компенсации Гармс-.ЦИК МОНУ(П 1 РУЮЩЕй ЧаСтатЫ, ВОЗНИКа 1 ОЩКХ Отделт.ца в Генераторе и приемник(,Гак как Оцо 11 озвсляет измеррть и ком.Сцсирсвать Галька четные гармоники,Нелло изобретения является увеичепие разрешаощей способности измепения,Ноставленцая цель достигается тем,что в устройство, содержащее последовательно соединенные источник модулирующето напряжения, первый сумматор, генератор частотно-;1 одулированных сигналов, приемник частотно-модулированных сигналов, первый селективный усилитель, второй сумматор и выходной индикатор, последовательно соединеннь:.е исказитель, второй селектив.1 гьй уси:1 итель, первый фазовращательпервый аттен 1 оатср, гключецные меж,-у вьгходсм источника модулирующегонапряжения и вторым входом первогосумматора, и последовательно соединенные второй фаэовращатег 1 ь и второйат;ецюаторс выход которого подключенк вт 01 сму вхОду втОрОПО сумматОравведены последовательно соединсныеградуированный фазовращатель, третийсумматор и второй генератор частотномодулированных сигналов, включенныемежцу выходом источника модулирующеГо напряжения и вторым входом приемника частотно-модулированных сигналов, псслсдовате 1 ьцо соединенные второй исказитель третий селективный уси:титель, третий дазавращатель и третий аттец 1 оатор, включенные между выходом градуированного фаэсвращателя и втосым входом третьего сумматора, и последовательно соединенные третий исказитсль и четвертый селективный усилитель, вкпюченные между выходом приемника частотно-модулированных сигналов и входом второго фазсвращателя. На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства,устройство состоит из источника 1 модулирующего напряжения, первого сумматора 2 и генератора 3 частотно-мо- ДУЛИРО В аЦЦЬГХИгнс 1 ЛОВ . ИСКа ЭИТЕЛЯ 4первого атгецюатора 5, приемника 6 частотно -(одулираванных сигналов, второго селективного усилителя 7, первого фазовращателя 8, первого селективнсгс усилителя 9, второго фазовращателя 10 с второго аттенюатора 11, второго сумматора 12, вьгходцсгс индикатора 13, градуированного фазовра 1 цате 1 я 1 Й, втор(го исказителя 15, Гретьего селективцого усилителя 1 б, третьего фазовращателя 17,. тгетьегоаттецюатора 18, третьего сумматора 9, второго генератора 20 частотномодулировацных сигналов, четвертого селективного усилителя 21, третьего исказителя 22, причем источник 1 модулирующего напряения соединен последовательно с и .рным сумматором 2, генератором 3 частотно-модулированных сигналов, приемником 6 частотно- модулированных сигналов, первым се лективным усилителем 9, вторым :умма- тором 12 и выходным индикатором 13, а также соединен последовательно с исказителем 4, вторым селективным усилителем 7, первым фазовращателем 15 8, первым аттенюатором 5 и вторым входом первого сумматора 2, и кроме того соединен последовательно с градуированным фдзовращателем 14, третьим сумматором 19 и вторым генерато ром 20 частотно-модулированных сигналов и вторым входом приемника б частотно-модулированньгх сигналов, причем выход градуированного фазовращателя 14 через последовательно соединенные 25 второй исказитель 15, третий селективный усилитель 16, третий фазовращатель 17 и третий аттенюатор 18 соединен со вторым входом третьего сумматора 19, а последовательно соединенные третий исказитель и четвертый селективный усилитель 21 включены между выходом приемника 6 частотно-модулированных сигналов и входом второго фазовращателя 10.35Устройство работает следующим образом. Сначала модулирующее напряжение с выхода источника 1 модулирующего напряжения через сумматор 2 подают 40 нд модулирующий вход генератора 3 частотно-модулированных сигналов, на выходе которого при этом получается частотно-модулированное колебание, модулнрованное синусоидальным коле банием с частотой Я с девиацией частоты йИ . Собственные нелинейные искажения источникамодулирующего напряжения и генератора 3 частотно- модулированных сигналов приводят к 50 появлению в законе частотной модуляции этого колебания гармоник с частотами К Я , где К = 2, 3 Это колебание пропускают через приемник 6 частотно-модулированных сигналов, 55 собственные .нелинейные искажения которого приводят также к появлению в модулирующем колебдции гармоник с частотами КД . 11 рц цдстр йке первогоо селективного ус илителя 9 цд измеряемую К-тую т армоццку выходной индикатор 13 показывает суммарный уровень К-й гармоники, возникающей в генераторе 3 и прцемцике 6 частотномодулцровдццьх сигцддов, Дляния и компенсации измеряемой гармоники отдельно в генераторе 3 и отдегь -но ь приемнике 6 сначала с помощьюисказителя 4, второго селективцогоусилителя 7, первого фазовращателя 8и первого аттецюдторд 5 в сумматоре2 компенсируют резугц,тцрующую К-туюгармонику путем изменения амплитудыи начальной фазы сформированной гармоники, подаваемой нд второй вход порвого сумматора 2 цо минимуму цокдздний гыхадцого индикатора 13. При компенсации: напряжения К - й гдр:оццкц всумматоре 2 имеет мег.то следующее соотноп,ение 1,бп(1:МЦ,1, 5 И 1;М Ц,; за (М 1 Ч :О, где колебание У, 6 о (,Л.1 1 сД соответствует К-й гармоцике, возникающей в генераторе 3 частотцо-модулированных сигндлов, колебание У з 1 п (:Я.1 +сд,) соответствует К-й гармонике, возцикдющей в приемнике 6 частотно-модулированных сигналов, ц колебание Мбп( .Й 1 1. Я 1 Д соответствует компенсирующему колебанию, подаваемому цд второй вход первого сумматора 2.Затем с помощью градуированного фазоврдщателя 14 поворачивают цачдльную фазу модулирующсго колебания нд уголи подают это колебание через третий сумматор 19 ца модулцрующий вход второго генератора 20 частот омодулированных сигналов и формируют на выходе этого генератора частотнамодулироваццое колебание, модулированное также сццусоипальным колебанием с частотой Л. и девиацией частоты ЬЫ = ЬЫ, Собственные целицейцые искажения второго генератора 20 частотно-модулированных сигналов также приводят к появлению в законе модуляции гармоник с частотами 1- Я, Это колебание также пропускают через приемник 6 частотно-модулированных сигналов, собственные нелинейные искажения которого снова вызывают появление гармоник с частотами К Й в модулирующем колебании, При отключенноймодуляции первого генератора 3 частотно в модулированн сигналов выходной индикатор 13 показывает суммарный уровень К-й гармоники, возникающей во втором генераторе 20 частотно-мо дулированных сигналов и приемнике б.С помощью второго исказителя 15, третьего селективного усилителя 1 б третьего фазовращателя 17 и третьего аттенюатора 18 в третьем сумматоре1 О19, как и в первом случае, компенсируют результирующую К-тую гармонику по минимуму показаний выходного индикатора 13. При компенсации результирующей К-й гармоники в третьем сум маторе 19 имеет место следующее соот ношение2 Огде колебание Ч, ъп (КП 1 Фссоответствует К-й гармонике возникающейФво втором генераторе 20 частотно-модулированных сигналов, а колебание Чбд (кй 1 + ясоответствует компенсирующему напряжению, подаваемому на второй вход третьего сумматора 19.Знак 1-" перед колебанием 161 п(кя++О 1 говорит о том, что в смесителе приемника происходит вычитание законов частотной модуляции входных колеоаний.При Одновременном включении обоих 35 модулирующих напряжений на входы генераторов 3 и 20 частотно-модулированных сигналов вместе с полученными компенсируюшими напряжениями на входе приемника 6 частотно-модулирован-, ных сигналов в его смесителе возможна компенсация К-й гармоники в законе частотной модуляции, так как имеет место равенствогде колебание Ц.И соответствует колебанию К-й гармоники в законе частотной модуляции колебания на выходе"о и: гармоники основных модулируюших колебаний с частотой Ю складываются векторно. Для четных гармоник модулирующей частоты уголцелесообразно выбирать равным 180 ф, при этом результирующая девиация час. тоты колебания на входе приемника Ь(1= бИ йЫ = 2 ЬЯ. Лля третьей гармоники угол Цо целесообразно выбрать равным 120, при этом результирующая девиация частоты колебания на входе приемника будет составлять Для пятой гармоники угол Цо целесо 2 360Образно выбрать равным= 144 при этом результирующая девиация частоты колебания на входе приемника Ьиэ-ьиьы -2 ьиьисоь 14 - 1 Яьи.Таким образом, для измерения и компенсации гармоник модулирующей частоты в приемнике при заданной девиации частоты Ь я необходимо при каждом измерении устанавливать определенную девиацию частоты в каждом генераторе 3 и 20 частотно-модулированных сигналов. При компенсации на входе приемника б измеряемой гармоники выходной индикатор 13 показывает уровень измеряемой гармоники, возникающей в проверяемом приемнике б частотно-модулированных сигналов. Измеренная гармоника может быть скомпенсирована с помощью третьего исказителя 22, четвертого селективного усилителя 21, ьторого фазовращателя 10 и второго аттенюатора 11 во втором сумматоре . После компенсации гармоник, возникающих непосредственно в приемнике б можно использовать этОт при гмник для измерения и компенсации гармоник, возникающих в любом из генераторов 3 и 20 частотно-модулированных сигналов. Разрешающая способностьизмерения и компенсации при этом по.лучается очень высокой для всех гармоник моцулирующей частоты.Таким образом, предлагаемое устоойство гозволяет устранить недостаток, присущий известному устройству и повыси;ь разрешающую способность измерителя,1087913Составитель Н, МихалевРедактор О. Черниченко Техред Т,Г 1 аточка Корректор В.СиницкаяЗаказ 2 б 52/42 Тираж 71 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, )К, Раушская наб д. 4/5 Филиал ППППатент , г, Ужгород, ул. Проектная,