Устройство для получения калиброванных значений девиации частоты

1153301 2, Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я те; что, блок ав, томатической регулировки девиации частоты содержит вычитатель, преобразователь "Код-число импульсов" и реверсивный счетчик, причем первый и второй кодовые входы вычитателя являются соответственно первым и вторым кодовыми входами блока автоматической регулировки девиации частоты кодовый выход вычитателя соединен с кодовым входом преобразователя "Кодчисло импульсов", сигнальный вход которого является сигнальным входом блока автоматической регулировки девиации частоты, первый и второй выходы преобразователя "Код-число импульсов " подключены соответственно ксуммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика , выход которого является кодовым выходом блока автоматической регулировки девиации частоты. Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для поверки измерителей девиации частоты,Известно устройство для поверки 5 измерителей девиации частоты, содержащее последовательно соединенные генератор модулирующего напряжения, управляемый аттенюатор, генератор частотно-модулированного сигнала и ана лизатор спектра и, кроме того, содержащее блок формирования кода девиации частоты, вход которого подключен к выходу источника модулирующего напряжения,а кодовый выход - к кодовому 15 входу управляемого аттенюатора Я .Недостатком данного устройства является "низкая точность измерений из-за влияния нестабильностей параметров генератора модулирующего напряже ния и генератора частотно-модулированного сигнала на получаемые значения девиации частоты.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для получе ния калиброванных значений девиации 3, Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, блок автоматической регулировки девиации частоты содержит второй, третий и четвертый управляемые делители частоты и второй электронно-счетный частотомер, выход которого, являющийся кодовым выходом блока, подключен к управляющим входам четвертого управляемого делителя частоты, к первому входу второго электронно-счетного частотомера подключен выход второго управляемого делителя частоты, управляющие входы которого являются вторым кодовым входом блока, а сигнальный вход второго управляемого делителя час - тоты, объединенный с сигнальным входом третьего управляемого делителя частоты, является сигнальным входом блока, первым кодовым входом блока являются управляющие входы третьего управляемого делителячастоты,выход которого черезчетвертый управляемыйделитель частотыподключен к второму входувторого электронно-счетногочастотомера. частоты, содержащее последовательно соединенные генератор модулирующего напряжения, генератор частотно-модулированного сигнала, первый усилитель, умножитель частоты,преобразователь частоты, второйусилитель и электронно-счетный частотомер 12,Недостатками известного устройства являются низкая точность и малое быстродействие, так как влияние нестабильности амплитуды модулирующего напряжения и дрейф параметров частотно-модулированного генератора, связанный с изменениями температуры и колебаниями питающих напряжений, приводят к отклонениям девиации частоты от установленного значения. Поэтому необходима ручная подстройка уровня модулирующего напряжения, что увеличивает время измерений, Кроме того, устройство не обеспечивает прямопоказывающей индикации при различных законах модуляции, что требует пересчета3 11 полученных значений и увеличивает время измерений и снижает производительность.Цель изобретения - повышение точности и быстродействия устройства.Поставленная цель достигается тем,что в устройство для получения калиброванных значений девиации частоты, содержащее генератор модули - рующего напряжения, генератор частотно-модулированного сигнала, преобразователь частоты и первый электронно-счетный частотомер, введены делитель частоты, управляемый атте 533 О 1.10 ход вычитателя соединен с кодовым входом преобразователя "код-число импульсов", сигнальный вход которого является сигнальным входом блока автоматической регулировки девиации частоты, первый и второй выходы преобразователя "код-число импульсов" подключены. соответственно к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика, выход которого является кодовым выходом блока автоматической регулировки девиации частоты.Во втором варианте блок автоматической регулировки девиации частоты.нюатор, задатчик закона модуляции, первый управляемый делитель частоты, задатчик девиации и блок авто- ч 20 В первом варианте блок автоматичес 50 кой регулировки девиации частоты содержит вычитатель, преобразователь 11код-число импульсов" и реверсивный счетчик, причем первый и второй кодовые входы вычитателя являются соот ветственно первым и вторым кодовыми входами блока автоматической регулировки девиации частоты, кодовый выматическои регулировки девиации частоты, причем генератор модулирующего напряжения подключен к первому входу первого электронно-счетного частотомера через последовательно соединенные управляемый аттенюатор, генератор частотно-модулированного сигнала, преобразователь частоты и 25 делитель частоты, к второму входу первого электронно-счетного частото- мера подключен выход первого управляемого делителя частоты, сигнальный вход которого соединен с сигналь- З 0 ным входом блока автоматическойрегулировки девиации частоты и с выходом опорной частоты первого электронно-счетного частотомера, кодовый выход задатчика закона модуляции подключен к управляющим входам первого управляемого делителя частоты, первый кодовый вход блока автоматической регулировки девиации частоты соединен с кодовым выходом задатчика девиаций, а второй кодовый вход - с кодовым вЫходом первого электронно-счетного частотомера, кодовый выход блока автоматической регулировки девиации частоты подключен к управляющим входам управляемого аттенюа 45 тора, выходом устройства является выход генератора частотно-модулированного сигнала. содержит второй, третий и четвертый управляемые делители частоты и второй электронно-счетный частотомер,выход которого, являющийся кодовым выходом блока, подключен к управляющим входам четвертого управляемого делителя частоты, к первому входу второго электронно-счетного частотомера подключен выход второго управляемого делителя частоты, управляющие входы которого являются вторым кодовым входом блока, а сигнальный вход второго управляемого делителя частоты, соедикенный с сигнальным входом третьего управляемого делителя частоты, является сигнальным входом блока, первым кодовым входом блока являются управляющие входы третьего управляемого делителя частоты, выход которого через четвертый управляемый делитель частоты подключен к второму входу второго электронно-счетного частотомера.На фиг. 1 изображена структурная схема устройства для получения калиброванных значений девиации частоты; на фиг. 2 - структурная схема, блока автоматической регулировки девиации частоты по первому варианту; на фиг, 3 - то же, по второму варианту. Устройство для получения калиброванных значений девиации частоты содержит генератор 1 модулирующего напряжения, управляемый аттенюатор 2, генератор 3 частотно-модулированного сигнала, преобразователь 4 частоты, делитель 5 частоты, первыи электронно-счетный частотомер ЭСЧ) 6, задатчик 7 закона модуляции, первый управляемый делитель 8 частоты, задатчик 9 девиации и блок 1 О автоматической регулировки девиации частоты (БАРДИ)Генератор 1 модулирующего напряжения подключен к первому входу первого электронно-счетного частотомера б через последовательно соединенные управляемый аттенюатор 2, генератор 5 3 частотно-модулированного сигнала, преобразователь 4 частоты и делитель 5 частоты, к второму входу первого электронно-счетного частотомера б подключен выход первого управляемого 1 О делителя 8 частоты, сигнальный вход которого соединен с сигнальным входом блока 10 автоматической регулировки девиации частоты и с выходом опорной частоты первого электронно-счетного 15 частотомера, кодовый выход задатчика 7 закона модуляции подключен к управляющим входам первого управляемого делителя 8 частоты, первый кодовый вход блока 10 автоматической регули ровки девиации частоты соединен с кодовым выходом задатчика 9 девиации, а второй кодовый вход - с кодовым выходом .первого электронно-счетного частотомера 6, кодовый выход блока 10 автоматической регулировкидевиации частоты подключен к управляющим входам управляемого аттенюатора 2.Блок 1 О автоматической регулиров. ки девиации частоты по первому вари- Зо анту содержит вычитатель 11 преобразователь 12 "код-число импульсов" и реверсивный счетчик 13, причем первый и второй кодовые входы вычитателя 11 являются соответственно первым и вторым кодовыми входами блока автоматической регулировки девиации частоты, кодовый выход вычитателя 11 соединен с кодовым входом преобразователя 12, сигнальный вход которого является сигнальным входом блока 10 автоматической регу" лировки девиации частоты первый и второй выходы преобразователя 12 ,подключены соответственно к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика 13, выход которого является кодовым выходом блока 10 автоматической регулировки девиациичастоты.5 ОБлок 10 автоматической регулировки девиации частоты по второму варианту содержит второй, третий ичетвертый управляемые делители14-16 частоты, а также второй электронно-счетный частотомер 17, выходкоторого, являющийся кодовым выходом блока 10, подключен к управляющим входам четвертого управляемогоделителя частоты 16, к первому входувторого электронно-счетного частотомера 17 подключен выход второгоуправляемого делителя 14 частоты,управляющие входы которого являютсявторым кодовым входом блока, а сигнальный вход второго управляемогоделителя частоты 14, объединенныйс сигнальным входом третьего уп, равляемого делителя 15 частоты,является сигнальным входом блока,первым кодовым входом блока являются управляющие входы третьего управляемого делителя 15 частоты, выходкоторого через четвертый управляемый делитель 16 частоты подключенк второму входу второго электронносчетного частотомера 17.Устройство работает следующимобразом,С помощью преобразователя 4 частоты несущая частота ЧМ-сигналаустанавливается близкой к нулю.Средняя частота Ч 11-сигнала Г,р,поступающая на первый вход ЭСЧ б,,соотношением А СР рщгде е - коэффициент деления делителя 5 частоты,Коэффициент р определяется нормированным законом модуляции 1 ЙЦл- ,:, - ,ММм.оНапример, при синусоидальномзаконе модуляции 1(М).в 1 и М коэффициент- Я- при треугольном законе - 1при модуляции меандром=1. На второй вход первого ЭСЧ б подаетсяопорная частота О первого ЭСЧ 6,деленная на 1 первым управляемьп делителем 8 частоты. В результате показания ЭСЧ б пропорциональны девиации частоты и не зависят отвида закона модуляции.Ь рйъ д1 о 1 роПри изменении закона модуляции необходимый коэффициент Р устанавливается задатчиком 7 закона модуляции.Одна из возможных реализаций задатчика закона модуляции представ"ляет собой постоянное запоминающееустройство (ПЗУ), собранное на мультиплексорах 133 КП 5, на сигнальныевходы которых запаяны двоичные эквиваленты чисел 15708, 10000, 5000,реализующие коэффициент деленияпри 1 о=10 ИГц. В зависимостиот формы модулирующего сигнала (синусоидальный, прямоугольный, треугольный) переключателем на три Оположения формируется код на управляющие входы мультиплексоров, и кодыс его выходов поступают на управляющие входы первого управляемого делителя частоты, выполнениого, напримерна микросхемах типа 1 ЗЗИЕ 7,Эффективное усреднение частотына выходе преобразователя 4 частотытребует времени счета частотомера6 порядка 1 с, При девиациях порядка 1 ИГц число индицируемых знаковчастотомера 6 равно 7-6 и являетсяизбыточным, так как погрешность метода .измерений0,17, поэтому достаточно индицировать 4-5 знаков. 25Делитель 5 частоты уменьшает индицируемое значение девиации в в раз.При этом если а=10 где о =1, 2, 3показания ЭСЧ численно равны девиации частоты, ЗОУстановка требуемого значениядевиации частоты осуществляется с помощью задатчика 9 девиации. При этомблок. 1 О автоматической регулировкидевиации частоты (БАРД 4) сравнивает35код Мд, поступающий от задатчика9 девиации частоты, с кодом 11,срприходящим от ЭСЧ 6, и вырабатываеткод М д-т, .управляющий коэффициентомпередачи управляемого аттенюатора 2, 40причем код Мустанавливается блоком 10 автоматической регулировкидевиации частоты таким образом,чтобы45МЙ= "счУстановка требуемого значения и стабилизация установленного значения девиации частоты осуществляется одним из двух способов.По первому варианту используется итеративный способ автоподстройки, по второму - вычислительный.Согласно первому варианту ( фиг. 2) в вычитателе 11 формирует.ся код разности Ми М , преэсц ф образуемый затем в преобразователе 12 "код-число импульсов" .в число импульсов, пропорциональное коду разности. В зависимости от знака разности эти импульсы поступают либо на суммирующий, либо на вычитающий вход реверсивного счетчика 13. Код содержимого счетчика 13 Н д, является управляющим для управляемого аттенюатора 2. В установившемся режиме Нд в с=О, а девиация частоты д ЧИ-генератора 3д0 и51дттгде 1 Мвтт - коэффициент передачи управляемого аттеиюатора 2;О - величина напряжения навыходе генератора 1 модулирующего напряжения;б - крутизна модуляционнойхарактеристики ЧИ-генератора 3 (кГц/мВ),При изменении, например, увеличении либо модулирующего напряжения,либо крутизны модуляционной характеристики, увеличивается девиация частоты, а следовательно, и код ЙэсцВ результате на вход реверсивногосчетчика поступает число импульсов,пропорциональное разности 1 - Мсд д 1т.е. код 1 дт уменьшается, что приводит к уменьшению девиации частотыРеверсивный счетчик 13 без сбросавыполняет роль цифрового интегратора.При достижении установленного в задатчике 9 значения девиации процессавторегулирования прекращается.Таким образом, устройство обеспечивает автоматическую установку истабилизацию установленного значения девиации частоты.Согласно второму варианту (фиг.З)на управляющие входы аттенюатора 2подается код рдтт с кодового выходавторого ЭСЧ 13, этот код устанавливает значение девиацйи частоты равное;При этом код с выхода первогоЭСЧ 6, равный М= д , поступает на управляющие входы второго управляемого делителя 14 частоты. В результате частота импульсов, поступающих на первый вход второго ЭСЧ 13, равнаиЙчгде 10 - опорная частота ЭСЧ 6.153301. причем коэффициент деления, равныйреализуется третьим управляемым делителем 5 частоты, а коэффициентт - четвертым уцравляемымт1 О делителем 1 б частоты.В результате второй электронно- счетный частотомер 13 зафиксирует величину 5д , Й 1. Нтт 14 "тт ибйз о Од 1 11 тт После этого код йгбудучи переписан в регистр памяти второго ЭС 1 13, установит коэффициент передачи управляемого аттенюатора 2, равный К, 8.т и, следовательно, установится значение девиаций частоты, равное 1. Составитель А., Камедактор Н. Воловик Техред Л.Микеш орректор Е.Рошкоодписное аказ 250239 ВНИИПИ Государст по делам изо 113035 Москва 1Тираж 748енного комитета СССРретений и открытийЖРаушская наб,4 Патент",город, ул. Проектная, 4 Филиал На второй вход второго ЭСЧ 13поступают импульсы с частотойоБя11 4 тта " 11,. О в- : Н11.В =Таким образом, при произвольном начальном значении кода Ч т, обусловленном изменением модулирующего напряжения или крутизны модуляционной характеристики, устройство за цикл работы устанавливает значение девиации, совпадающее с заданным. Следовательно, выполнение блока автоматической регулировки девиации частоты по второму. варианту обеспечивает более высокое быстродействие устройства.Предложенное устройство позволяет повысить точность установки и поддержания калиброванных значений девиации частоты, а также обеспечивает повышение производительности труда при поверочных работах и, кроме того, обеспечивает прямопоказывающую индикацию при различных законах модуляции.