Устройство для измерения паразитной частотной модуляции в источниках амплитудно-модулированных сигналов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Ceo@ С094тс»мк

Секрюеектнчее»»к . Распублн» (й} f0049 1 5 (5! )М. Кл.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 10.08.81. (2 I ) 3332002/18-21 с присоединением заявки М—

С 01 Р 29/06 йаударетваевй кает

СССР йа йелвм нзавретевнк н ONpLlll4 (23) Приоритет—

ОпУбликовано 15-.03.83. бюллетень 34 10 (53) УДК621.317 (088.8) Дата опубликования описания 15.03.83 (72) Автор. изобретения

А. В. Зенькович

Горьковский ордена Трудового Красного Знемени. „ политехнический институт им. A. А. Жддйновв. (ll ) Заявитель. (54) И:ТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАЗИТНОЙ

ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯБИИ В ИСТОЧНИКАХ

АМПЛИТУДНО МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ." .1

Изобретение относится -к радиотехническим измерениям и предназначено для оценки перехода. амплитудной мо. дуляции в фазовую в источниках амплитудно-модулированных .сигналов.

Известно устройство, содержвшее .двухканальный приемник частотно-модулированного сигнала, сумматор, селективный усилитель 1 Д

Однако известное устройство относи-, тельно сложное, так как нео6содима идентичность каналов приемника.

Известно устройство, содеуюквшее ис- точник сигнала, приемник, фаэоврвшатель, ЧМ генератор, селемтйвный нуль-индикатор, генератор rapMosaa, регулятор амп.: лнтуды Г2 3 °

Недостатками данного: устройства являются значительная- погрешность измерейия, определяемая погрешностями двух отсчетов амплитуды, двух отсчетов фазы и погрешностью расчета, сложность методики измерения - -"необходимость выполнения двух комлейсаций, снятия

2 четырех. отсчетов и проведения вычислений по формуле или построения векторной . диаграммы, высокие требования к погрешности измерения фазового сдвига и иэм . рения амплитуды, т.е. к погрешностям со- . ответствуюших элементов измерительно. го устройства, а также"-длительное spe, мя измерения.

Бель изобретения — повышение быстродействия -устройства.

1О Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения паразитной частотной модуляции в источниках амплитудно-модулированных сигналов, содержвшее анализатор гармоник, после>> довательно соединенные источник модулщрующего напряжения, проверяемый источник сигнала, измеритель девиации часто. ты, последовательно соединенные фазо20 врвшатель, генератор гармоник и регулятор амплитуды, выход источника модулируюшего напряжения подключен к входу фвэоврашателя, введен сумматор, первый вход которого подключен к выхо3 10 ду регулятора амплитуды, второй - к выходу измерителя девиации часто"гы, а выход сумматора соединен с входом анализатора гармоник.

На чертеже приведена структурная схема устройства .

Устройство содержит источник 1 модулирующего напряжения, проверяемый источник 2 сигнала, измеритель 3 девиации частоты, сумматор 4, аналиватор 5 гармоник, фаэовращатель 6, генератор 7 гармоник и регулятор 8 амп литуды, Устройство при прохождении сигнала в нем работает следуккпим образом.

Источник 1 модулирующего напряже; ния имеет на выходе гармоническое напряжение U =E13þßÔ, которое по-

1 ступает на амплитудный модулятор источника 2 сигнала и создает в нем синусоидальную амплитудную модуляцию, tAN), при AM a источнике 2 сигнала возникает паразитная сопутствукипая частотная модуляция (ЧМ) или фазовая модуляция (ФМ), которая в общем случае является несинусоидальной, т.е. содержит гармоники частоты 9 . Пара-:

9+ эитная девиация частоты имеет вид

Р=

99 (С) lf С99(РЯф+Ы ),.

1р р а напряжение на выходе источника 2 сигнала

0 =Е jf+TABinQC) Bih = 27ЬХ шС+ Sih)Q9+dp)

p P

При прохождении напряжения Оу через измеритель 3 девиации частоты за счет влияния AM в тракте возникает . частотная (фазовая) модуляции с девиацией частоты

P=9r

Of (Ц=Е: 99 co9(p5?t+pp). р=1 Ф

Напряжение на выходе частотного детектора измерителя 3 девиации частоты пропорционально результирукицей; девиации частоты напряженйя иа входе его частотного детектора, зависящей От Ы1®1 d 4 (4) s от со» отношения между центральной часто, той о о выходного напряжения проверяе. мого источника 2 сигнала и частотой ш1гетеродина измерителя 3 девиации частоты. Выходное напряжение в сумматоре 4 складывается с вспомагатель04М Ь 4 иым низкочастотным напряжением, содержащим гармоники основной частоты модуляции Я с регулируемыми амплитудами и фазами. При известнойкрутиэне частотного детектора этонапряжение мож» ноусловно представить в виде эквивалентной девиации частоты

P=5

И () Е СУ cos(pat+Up)

© 1 3 складывающейся с результирующей девиацией частоты на входе частотного детектора. Напряжение, пропорциональное реэульт ату сложения, поступает на вход !

5 анализатора 5 гармоник, который измеряет его отдельные спектральные составляющие.

При измерении, например, составляющей с частотой Я, анализатор 5 рр гармоник настраивается на эту частоту.

Пусть при этом частота гетеродина (м1 ниже частотьг сигнала мр. Тогда измеряемое анализатором гармоник напряжение с частотой Я пропорционально экви25 валентной девиации частоты Ь Е+ (Ц, причем с учетом условия Ш ) > Ю, яф (Ц=д1 co5(Qt +oh )+4 f со5 х

41 Я 1 21

36, x(af+P )+аf91Cm(Slt+Ч.,)

1 91

С помощью входящих в измерительное устройство фазовращателя 6 и регу+ лятора 8 амплитуды, амплитуда и фаза ( первой гапмоники поступающего на сумматор 4 вспомогательного низкочастотного напряжения, и следовательно, величины ДХЗ. и У1 регулируются до обращения в нуль показания анализатора гармоник, когда ДК „(ф)= О. В этот момент первая pBphfoHHKft вспомогательного НЧ напряжения и эквивалентная ей девиация частоты компенсирует сумму первых гармоник девиацией частоты, возникаюапих в амплитудном модуляторе проверяемого источника сигнала и в измерителе девиации частоты

99 С09(ЯС+Ч )= СС СО9(ЯС+сС ),: -4f>„COS (Я1+(31) (1)

После компенсации отсчет амплитуды и фазы не производится. Фазовращатель и регулятор амплитуды должны только обеспечить .необходимую для компенсации плавность регулировки фазы и ампли55 гуды.

Затем производится перестройка гетеродина измерителя 3 девиации частоты, иа зеркальный канал приема, когда час5 10 тота его гетеродина Gag больше частоты сигнала генеР&тоРа W> ПРи ШС(Щ, возник&капая в тракте девиации частоты ах ® остается неизменной,. а возникающая в амплитудном модуляторе источника cHrH&aa паразитная девиация частотыЯ. (+)меннет свой знак на обрм . ный. Поэтому измеряемое анализатором гармоник напряжение с частотой Я определяться результируюшей девиацией

51 .ЙУ (t)=-Е„cos (@two(Ä)+

+ьУ сОВ)ЯЫ-) „)+И coo(Qt+Y„ ).

Подставив значение 3f „СОВ(Я1+ЧЦ из выражения (1), получим

sf<„: (ц =-2ве«cos (Я++ Q ).

Поэтому при известной крутизне частотного детектора анализатор гармоник дает прямой отсчет представляющей интерес паразитной ЧМ, воэникаюшей s источнике сигнала.

В предлагаемом устройстве достиг нуто значительное уменьшение погрешности измерения. В известном устройстве минимальная измеряемая величина определялась погрешностями двух измере- ний амплитуды и фазы и.при использо-. вании наиболее точного фазоврашателя с погрешностью по фазе 0 25 составлялЫ (1/20 - 1/30) от суммарной (по модулю) девиации частоты в трак- те и в источнике. В предлагаемом устройстве минимальная измеряемая велиl

04015 6 чина зависит or плавности регулировки амплитуды и фазы при компенсации и составляет (1/100-1/150) от сум.марной девиации частоты. Наряду с этим резко упрощается методика измерения.

Ф ормула изобретения ф Устройство для измерения паразитной . частотной мод, пяции в источниках ампли тудно модулированных сигналов содержа» щее анализатор гармоник, последовательно соединенные источник модулирукмпего

iS нHа&п&р яжеeнmия&, проверяемый источник сигнала и измеритель девиации частоты, последовательно соединенные фаэоврашатель, генератор гармоник и регулятор амплитуды, выход источника модулирую2& шего напряжения подключен к входу фаэоврашателя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цепью псвьапения быстродействия устройства в него введен сумматор, первый жод которого подключен

;ц к выходу регулятора амплитуды, второйк выходу измерителя девиации частоты, а выход умматора соединен с входом анализатора гармоник.

Источники информации, и .принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 208027 кл. Q 01 Р 29/06, 1966. .. 2. Зенькович А. В. Искажения ЧМ

) колебаний, М., "Советсвое радио, 1974,с. 238-244.

ВНИИПИ Заказ 1876/57 Тираж 708 Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4