Устройство для измерения частотной расстройки частотного дискриминатора

/2 О" 1 Л рН Н Н нош нен ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И О ИСАНИЕ ИЗОБРЕ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕИЯ ЧАСТОТНОЙ РАССТРОЙКИ ЧАСТОТНОГОДИСКРИМИНАТОРА, содержащее генераториспытательных сигналов, выход которого соединен с первой входнойклеммой устройства, и регистрирующий прибор, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью сокращения времениизмерений, в него введены дифференциальный усилитель, запоминающийблок и блок управления, при этом вторая входная клемма устройства соединена.с одним из входов дифференциального усилителя и с входом запоминающего блока, выход которого соединенс вторым входом дифференциальногоусилителя, выход последнего соединенс входом регистрирующего прибора,выполненного в виде вычислителя отения напряжений, выходом соединого с входом блока управления,первый выход которого соединен с управляющими входами запоминающего блока и вычислителя отношения напряжений, второй и третий выходы блока управления соединены с соответствующими управляющими входами генератора испытательных сигналов.2, Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок управления выполнен в виде двух элементов И, элемента ИЛИ, формирователя импульсов и распределителя импульсов, при этом вход распределителя импульсов соединен с первым выходом блока управления и с выходом формирователя импульсов, а один из выходов распределителя импульсов подключен к второму выходу блока управления и к одному из входов первого элемента И, ЕС а второй выход распределителя имУль. сов соединен с третьим выходом блока управления и с одним из входов второго элемента И, второй вход которо- С го подключе н к входу блока управле ни я и к второму входу первого элемента И, выход которого соединен с управляющим входом распределителя импульсов, выход второго элемента И соединен с одним из входов элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к входной клемме устройства Пуск,выход элемента ИЛИ соединен с входом формирователя импульсов.1101759 2ления и к одному из входов первогоэлемента И, а второй выход распределителя импульсов соединен с третьимвыходом блока управления и с однимиз входов второго элемента И, второй5 вход которого подключен к входу блока управления и к второму входу .первого элемента И, выход которого соединен с управляющим входом распределителй импульсов, выход второго эле 10 мента И соединен с одним из входовэлемента ИЛИ, второй вход которогоподключен к входной клемме устройства,Пуск, выход элемента ИЛИ соединен с входом формирователя импульсов,На фиг, 1 приведена структурнаясхема устройства; на фиг2 - временные диаграммы, поясняющие егон работу,д- Устройство (фиг. 1) содержитгенератор 1 испытательных сигналовФиксированной частоты, испытуемыйа частотный дискриминатор 2, блок 3управления, днфференциальный усилитель 4, запоминающий блок 5 и вы 25числитель б отношения напряжений,ь" Блок 3 управления содержит первыйи второй элементы И 7 и 8, элементИЛИ 9, Формирователь 10 импульсов,распределитель 11 импульсов, входные клеммы устройства 12 и 13 ивходную клемму 14 фПуск. Изобретение относится к техникеизмерений и может быть использованодля измерения отклонения переходнойчастоты частотных дискриминаторов.в системах автоматизированного измерения и контроля параметров радиоэлектронной аппаратуры, в том числеприемников цветного изображения приконтрольно"регулировочных работахИзвестно устройство для измерения частотной расстройки частотногодискриминатора, содержащее генератор с плавной перестройкой частотыколебаний сигнала в пределах линейного участка характеристики испытуемого частотного дискриминатора, выходом соединенного с входом измерителя напряжения постоянного тока,и частотомер, вход которого соединес выходом генератора, к которому поключен вход устройства с испытуеьым частотным дискриминатором Я .Недостатком известного,устройствявляется значительное время измерения частотной расстройки частотного дискриминатора, обусловленноеиспользованием стандартных измерителных приборов и отсутствием средствавтоматического измерения частотнойрасстройки,Целью изобретения является сокращение времени измерений,Цель достигается тем, что в уст ройство для измерениячастотной расстройки частотного дискриминатора,содержащее генератор испытательныхсигналов, выход которого соединен с 35первой входной клевой устройства,и регистрирующий прибор, введены дифференциальный усилитель, запоминающийблок и блок управления, при этомвторая входная клемма устройства сое динена с одним из входов дифференциального усилителя и с входом запоминающего блока, выход которого соединен с вторым входом дифференциального усилителя, выход последнего соединен с входом регистрирующего прибора, выполненного в виде вычислителя отношения напряжений, выходом соединенного с входом блока управления,первый выход которого соединен с управляющими входами запомииающего блока и вычислителя отношения напряжений, второй и третий выходы блока управления соединены ссоответствующимиуправляющими входами генератора испы 55тательных сигналов. Блок управления выполнен в видедвух элементов И, элемента ИЛИ, формирователя импульсов и распределителя импульсов, при этом вход распредели теля импульсов соединен с первым выходом блока управления и с выходом Формирователя импульсов, а один из выходов распределителя импульсов подключен к второму выходу блока управ Генератор 1 испытательных сигналов выходом соединен с первой входной клеммой 12 устройства, вторая входная клемма 13 устройства соединена с одним из входов дифференциального усилителя 4 и с входом запоминающего блока 5, выход которого соединен с вторым входом дифференциального усилителя 4, выход последнего соединен с входом регистрирующего прибора, выполненного в виде вычислителя б отношения напряжений, выходом соединенного с входом блока ,3 управления, первый выход которого соединен с управляющими входами запоминающего блока 5 и вычислителя б отнсзаения напряжений, второй и третий выходы блока 3 управления соединены с соответствующими управляющими входами генератора 1 испытательных сигналов, Блок 3 управления выполнен в виде двух элементов И 7 и 8, элемента ИЛИ 9, формирователя 10 импульсов и распределителя 11 импульсов. При этом вход распределителя 11 импуЛьсов соединен с первым вы" ходом блока 3 управления и с выходом формирователя 10 импульсов, а один из выходов распределителя 11 импульсов подключен к второму выходу блока 3 управления и к одному из входов первого элемента И 7, а второй выход распределителя 11 импульсов соединен с третьим выходом блока 3 управления и с одним из входов вто4 1101759тоты йо (Фиг, 2 е), Этот сигнал- деного дискриминатора (фиг, 2 ж) предрого элемента И 8, второй вход кото=рого подключен к входу блока 3 управления и к второму входу первогоэлемента И 7, выход которого соединен с управляющим входом распределителя 11 импульсов, выход второго элемента И 8 соединен с одним из входов элемента ИЛИ 9, второй вход которого подключен к входной клемме 14устройства Пуск, выход элементаИЛИ 9 соединен с входом формирователя 10 импульсов,Временные диаграммы (Фиг, 2) отображают: О - импульс Пуск, 5импульсы на первом выходе блока 3управления; 5 - импульс на втором вы 5ходе блока 3 управления; Ь - импуль"сы обратной связи на выходе вычислителя б; 4 - импульс на третьем выходе блока 3 управления; Я - испытательные сигналы на выходе генератора1; Ж - напряжение на выходе испытуемогб частотного дискриминатора 2;напряжение на выходе запоминающего блока 5; ц - напряжение навыходе дифФеренциального усилителя4устройство работает в три.такта,Перед измерением на генераторе 1устанавливается одно из Фиксированных значений частоты, равное известному номинальному значению частотыКо настройки нуля испытуемогочастотного дискриминатора 2. Генератор 1 снабжен двумя входами управления и выполнен таким образом, чтопри подаче управляющего сигнала на 35один его вход частота колебаний выходного сигнала равна йо, а при подаче аналогичного сигнала на другойвход на выходе генератора устанавливается сигнал другой частоты Й, При 40,этоМ независимо от значения частотыпервого сигнала йо разность частотЕЙ = Й - Е =. сопз 1, а амплитуды ко- .лебаний обоих сигналов одинаковы.Разность частот Ь Й обоих сигналов 45выбирается таким образом, чтобы выполнялось условие 1 аЬомагде Е Ео макс - максимальное допустимое значение расстройки частотныхдискриминаторов.56 В первом такте сигнал на входе частотного дискриминатора 2 отсут- ствует (фиг. 26), Импульсом Пуск 1 (фиг. 2 а), поступающим через элемент ИЛИ 9 от входной одноименной клеммы 14 устройства, запускается формирователь 10. По первому импульсу, поступающему с выхода формирователя 10 через первый выход блока 3 управления (фиг. 25) на вход запо минающего блока 5, в последнем фиксируется напряжение (фиг. 2 ж) смеще-, ния Бсм на выходе частотного дискри- минатора 2 в случае отсутствия сигнала на его входе. Этим же импульсом 65.вычислитель б устанавливается в исходное состояние, Спадом первого импульса (фиг. 2 о) распределитель11 устанавливается в начальное сос,тояние. На этом первый такт завершается.Во .втором такте по импульсу, поступающему с выхода распределителя 11 с второго выхода блока 3 (Фиг, 2) на вход генератора 1, на выходе последнего устанавливается сигнал частектируется частотным дискриминатором 2, Напряжение на выходе частотставляет собой алгебраическую сумму напряжений Пм + Од, -- О где У, - напряжение первого детектированного сигнала. Это напряжение прикладывается к одному из входов дифференциального усилителя 4, к другому входу которого приложено напряжение Псм (фиг, 2 ) с выхода запоминающего блока 5 На выходах дифференциального усилителя 4 устанавливаются два противофазных напряжения с абсолютным значением, равнымП=Кд П,где К- коэффициент передачи дифФеренциального усилителя. Напряжения с прямого и инверсного выходов дифференциального усилителя 4 поступают на вход вычислителя 6, В последнем реализуется известный принцип двухтактного интегрирования сравниваемых напряжений.Первый такт интегрирования длится в течение эталонного времени Т . По истечении этого времени первым импульсом обратной связи (фиг. 2 г 1 следующим с выхода вычислителя б через последовательно соединенные элемент И 8 и элемент ИЛИ 9, запускается формирователь 10, Второй импульс (фиг, 26) с выхода формирователя 10 через первый выход, блока 3 управления воздействует на управляющий вход вычислителя 6, запрещаяинтегрирование напряжения. По этому же импульсу запоминающий блок 5Фиксир гет напряжение О с выхода.частотного дискриминатора 2. Спадом второго импульса (фиг, 2 о) распределитель 11 устанавливается вовторое состояние. На этом второйтакт заканчивается. В третьем такте работы по третьему выходу блока 3 управления с выхода распределителя 11 на второй вход генератора 1 следует импульс (Фиг, 2), по которому на вход частотного дискриминатора 2 поступает сигнал (фиг, 2 е) частоты й. На выходе частотного дискриминатора 2 устанавливается напряжение (фиг. 2 к,) равное алгебраической сумме напряжений П + Бд = П, где А - напряжение детектированного второгосигнала, Это напряжение прикладывается к одному входу дифференциального усилителя 4, к другому входу которого приложено напряжение Б) с выхода запоминающего блока 5, На выходе дифференциального усилителя 4 устанавли ваются два противофазных напряжения с абсолютным значением, равным 1р= 1 Ко 1 . Эти напряжения прикладываются к входу вычислителя б. По спаду второго импульса (фиг, 26) в вы числителе б разрешается интегрирование напряжения, Выбор полярности напряжения осуществляется в вычислителе б таким образом, чтобы сумма интегралов напряжений в первом и втором тактах интегрирования равнялась нулю. При выполнении указанного условия вторым импульсом (фиг. 2 г) свыхода вычислителя б через элемент И 7 распоеделитель 11 устанавливается в исходное состояние. На этом цикл измерания завершается. Подачей импульса 1 Пуск на вход элемента ИЛИ 9 цикл измерений может быть повторен.Математическое выражение, характе"25 ризующее принцип двухтактного интегрирования, имеет видОТ = То30где Т и Т - соответственно длитель-,ности второго и первоготактов интегрированиянапряжений 0 и О 1,Иэ равенства (1) следует, что длительность Т .второго такта интегрирования однозначно определяетабсолютное отношение напряжений,так как То = сопв 1.Интервал Т квантуется импульсами со "табильным периодом 1 о, аинтервал То задается постояннымчислом Бо периодов 1 о. При этомравенство (1) имеет вид01 45И = - Б (2)офгде М - цифровой эквивалент отношения напряжений.По аналогии с выражением (2) вычисление отношения напряжений ПЬ, и ЦА характеризуется равенством У 1 Х Н оф(3) где Б, и д - соответственно напряжения детектированных первого и второго сигналов.Напряжения ЦЬ,и Ь связаны с параметрами частотного дискриминатора и информативными параметрами испытательных сигналов зависимостями(6) Соответствующим выбором постоянных величин М и ЬГ можно получить результат измерения частотной расстройки частотного дискриминатора непосредственно в единицах частоты. При этом знак расстройки фнуляф также может быть определен, поскольку известен знак крутиэны Б конкретного частотного дискриминатора. Возможность определения знака расстройки 1 нуля вытекает из зависимости (4). Устройство обеспечивает сокращение времени измерений частотной расстройки в 3,2 раза. где Я - крутизна демодуляционнойхарактеристики частотного дискриминатора в окрестности номинального значения частоты Й его настройки;ДЙ=Го - Й - частотная расстройка 1 нуля фочастотного дискриминатора. Здесь Г. - измеренное значение часототи настройки.С учетом выражений (4) и (5) равенство (3) преобразуется к виду1101759 Фиай ставитель Л.Мурановхред А. Бабинец . Шекмар кт Р,Цицика е 4/5 ПППатентф, г. ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 4758/29 Тираж.711 ВНЧИПЯ Государственного коми юе