Устройство для автоматического измерения параметров приемников частотно-модулированных сигналов

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (5I jM. Кл.

G 01 R 31/28 (22) Заявлено 08. 04. 81 (21) 3279491/18-21 с присоединением заявки М— (23) Приоритет— фкударотикнный квинтет

СССР (53) Уд К 62.1 . 375. .4(088.8) во лвлаи изобретений и открытий

Опубликовано 30.10.82. Бюллетень рй 40

Дата опубликования описания 30. 10. 82

П. О. Видениекс, Е. А. Галаган, А. И. Леревянко,...... ---=-В. Э. Пекаревич, А. Н. Смирнов, Б. С. Троицкий и Ю. К. Филипский, :,1

Рижское производственное объединение ВЭФ им. D.È. Ленина 1 и Одесский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (72) Авторы изобретения,,(7l ) Заявители (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ

ПАРАМЕТРОВ ПРИЕМНИКОВ ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ

СИГНАЛОВ

Изобретение относится к контрольно-измерительной техники и может быть использовано для измерения параметров приемников в условиях се— рийного производства, Известно устройство для автоматического измерения. параметров радиовещательных приемников, содержащее генератор пилообразного напряжения, управляемый генератор, запоминающий

1О блок, нуль-индикатор, смеситель (1 ).

Недостатком известного устройства являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные невозможностью автоматического измерения:пара-, метров приемников частотно-модулированных сигналов.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для измерения параметров радио приемников, содержащее блок индикации, блок цифропечати, компаратор, генератор синусоидальных сигналов, переключатели, блок манипуляторов, блок син2 хрониэации, блок памяти, генератор тактовых импульсов,12 ).

Недостатком известного устройства является низкое быстродействие и точность измерения максимальной и реальной чувствительности приемника частотно-модулированных сигналов вследствие невозможности автоматической настройки испытательной системы на частоту приемника. Низкое быстродействие известного устройства обусловлено также невозможностью автоматического измерения коэффициента автоматической подстройки частоты (АПЧ), Цель изобретения - повышение точности измерений и быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в. устройство для автоматического измерения параметров приемников частотно-модулированных сигналов, содержащее блок индикации, первый компаратор, первый генератор синусоидальных сигналов, первый переключатель, 82 1 синхронизации, девятый выход которого соединен через блок фиксированной настройки с входом второго генератора синусоидальных сигналов, десятый выход - с первым входом управляемого аттенюатора, вторым входом - с выхо дом генератора тактовых импульсов, соединенного вторым выходом с третьим входом блока индикации, соединенного выходом с вторым входом блока цифропечати, вход второго блока памяти соединен через. первый генератор линейно изменяющегося напряжения с одиннадцатым выходом блока синхрони9ации.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит второй блок. 1 паияти, первый генератор 2 линейно изменяющегося напряжения, третий компаратор 3, первый генератор 4 синусоидальных сигналов, блок 5 фиксированной расстройки, второй генератор 6 линейно изменяющегося напряжения, блок 7 цифропечати, смеситель 8, второй генератор 9 синусоидального напряжения, третий блок 10 памяти, блок 11 индикации, управляемый аттенюатор 12, четвертый переключатель 13, генератор 14 тактовых импульсов, блок

15 синхронизации, первый переключатель 16, усилитель 17 промежуточной частоты, частотомер 18, контролируемый приемник 19, активную антенну 20, блок 21 манипуляторов, второй переключатель 22, режекторный 23, первый 24 и второй 25 полосовые фильтры, первый компаратор 26, блок 27 анализа, третий переключатель 28, третий блок

29 памяти, второй компаратор 30.

Устройство работает следующим образом.

В каждой из точек измерения последовательно измеряются укладка частоты настройки приемника в заданный диапазон, коэффициент АП4, максимальная и реальная чувствительность приемника.

3 9702 соединенный первым входом с выходом управляемого аттенюатора, вторым входом - с первым выходом блока синхро" низации, выходом - с первым входом контролируемого приемника, второй вход которого соединен через блок манипуляторов с вторым выходом блоО ка синхронизации, первыи выход - с первым входом второго переключателя, соединенного вторым входом с третьим 10 выходом блока синхронизации, первым выходом - с первым входом третьего переключателя, соединенного вторым входом с четвертым выходом блока синхронизации, первым выходом через первый блок памяти - с первым входом второго компаратора, соединенного в-"рымсвходом с вторым выходом третьего переключателя,.выходом - с первым входом блока синхронизации, пятый 20 и шестой выходы которого соединены с соответствующими первыми Входами генератора тактовых импульсов и блока цифропечати, введены смеситель, второй и третий блоки памяти, второй д генератор синусоидальных сигналов, четвертый переключатель, третий компаратор, блок фиксированной расстройки, генератор тактовых импульсов, усилитель промежуточной частоты, частотомер, активная антенна, первый и второй полосовые фильтры, режекторный

1фильтр, блок анализа, первый и второй генераторы линейно нарастающего напряжения, причем второй вход блока синхронизации соединен через первый компаратор и второй полосовой фильтр с первым выходом второго переключателя, третий вход через блок анализа, первый полосовой фильтр и режекторныи фильтр - с вторым выходом второ40 го переключателя, седьмой выход — с первым входом частотомера, соединенного вторым входом через усилитель промежуточной частоты и активную антенну с вторым выходом контролируемого приемника, выходом - с первым входом блока индикации, второй вход которого соединен через третий компаратор с выходом второго блока памяти и входом первого генератора синусоидальных сигналов, соединенного выходом с первым входом смесителя, соединенного выходом с первым входом аттенюатора, вторым входом через второй Генератор синусоидальных сигналов 55

1 третий блок памяти и второй генера" тор линейно изменяющегося напряжения - с восьмым выходом блока

Настройка испытательного сигнала на частоту приемника осуществляется за два цикла. В первом цикле по сигналу от блока 15 синхронизации запускается генератор 2, его линейно изменяющееся напряжение перестраивает генератор 4, управляемый выходным напряжением блока 1 в диапазоне частот, перекрывающем весь диапазон контролируемого приемника 19. На выходе

5 9702 смесителя 8 образуется частотно-модулированный сигнал с частотой, равной сумме частот генераторов 4 и 9.

Использование двух генераторов 4 и 9 .и смесителя 8 объясняется требованием постоянства коэффициента частотной модуляции во веем диапазоне частот, что обеспечивается небольшими пределами перестройки генератора 2 и линейностью его модуляционной характеристиКи.

Когда сигнал после аттенюатора 12, установленного с помощью переключателя 13, генератора 14 и блока 15 в положение, обеспечивающее номинальный 15 уровень íà его выходе, попадает в полосу пропускания приемника 19; то сигнал модулирующей частоты с выхода приемника через переключатель 22, через фильтр 25, настроенный на частоту щ мсдуляции, поступает на компаратор 26, который срабатывает при появлении сигнала яа выходе фильтра 25 и с помощью блока 15 останавливает. генератор 2, выходное напряжение которого в момент 25 остановки запоминается блоком 1. Час= тота сигнала измеряется частотомером

18 и индицируется блоком 11 индикации.! 30

Напряжение с блока 1 поступает также на двухуровневый компаратор 3, который определяет находится ли напряжение в заданном допуске, а поскольку модуляционная характеристика гене35 ратора 4 известна, то это напряжение однозначно соответствует частоте.

Информация о нахождении частоты настройки в заданном допуске от компаратора 3 подается на блок 11 индикации.

Однако частота сигнала на входе приемника 19 в этом случае не соответствует настройке приемника на минимум нелинейных искажений, поэтому по сигналу от блока 15 запускается генератор 6 и его линейно изменяющееся напряжение перестраивает генератср 9 в пределах полосы пропускания приемника. Во втором цикле на вход приемника поступает сигнал с частотой, рав50 ной сумме, зафиксированной в первом цикле частоты от генератора 4 и медленно изменяющейся модулированной частоты от генератора 9. Сигнал с выхода приемника через переключатель

22 поступает на режекторный фильтр

23, настроенный на 1-ю гармонику модулирующей частоты, с выхода фильтра 23 через полосовой фильтр 24, на82 6 строенный на 2-ю гармонику модулирую- щей частоты с узкой полосой пропускания, сигнал поступает на блок 27 анализа, на выходе которого появляется сигнал при минимальной амплитуде

2-й гармоники на входе. Этот сигнал поступает в блок 15, который останавливает генератор 6, выходное напряжение которого в момент остановки запоминается блокам 10 памяти. В этом случае на вход приемника 19 Ilo-дается сигнал с частотой, соответствующей минимуму нелинейных искажений модулирующей частоты на его выходе.

При измерении коэффициента АПЧ по сигналу от блока 15 производится измерение промежуточной частоты при- емника при точной настройке и выключенной кнопке "АПЧ". Излучение промежуточной частоты приемника улавливает. ся активной антенной 20, затем усиливается усилителем 17 и поступает на частотомер 18. Значение частоты с частотомера 18 псступает на блок .11 ин" ! дикации.

Затем по сигналу от блока

15 блок 5 Фиксированной расстройки выдает фиксированное напряжение, по ступающее на генератор 9 и настраивающее его на частоту 50 кГц в одну сторону. По сигналу от блока 15 блок

2l манипуляторов включает кнопку "АПЧ" а частотомер 18 повторно измеряет значение промежуточной частоты приемника и подает его на блок ll индикации, разразность значений промежуточной частоты при точной настройке и при фиксированной расстройке характеризует коэффициент АПЧ. Затем измерения повторяются при фиксированной расстройке генератора 9 в другую сторону. Результаты измерений с блока 11 поступают на блок 7 цифропечати, после чего кнопка "АПЧ" приемника выключается.

При измерении максимальной чувстви тельности работой аттенюатора 12 уп равляет генератор 14 так, что каждый следующий тактовый импульс приводит к уменьшению затухания аттенюатора 12 и к увеличению сигнала на входе приемника 19. Выход, приемника 19 через

;переключатель 22 и полосовой фильтр

,25 подключен к компаратору.26, кото;рый срабатывает, когда уровень выходного сигнала приемМика окажется равным уровню, соответствующему выделению заданной (стандартной) мощности в нагрузке. В этот момент компаратор

26 останавливает генератор 14. Номер формула изобретения

Устройство для автоматического измерения параметров приемников час55

9702 тактового импульса, на котором произошла остановка, фиксируется блоками

11.и 7 и указывает максимальную чувствительность приемйика на частоте измерения. 5

При измерении реальной чувствительности приемника 19 сначала измеряется и запоминается уровень его собственных шумов. При этом переключатель 16 отключает выход аттенюатора 12 от вхо-1О да приемника 19, а его выходное напряжение шумов через переключатель

28 поступает в блок 29 памяти. Затем на вход приемника 19 поступает испытательный сигнал от смесителя 8 че- 15 рез аттенюатор 12 и переключатель 16.

Так же, как и в предыдущем случае, генератор 14 управляет работой аттенюатора 12, а выходное напряжение приемника 19 через переключатель 28 посту- 2о пает на второй вход компаратора 30, с первым входом которого соединен выход блока 29 памяти. Компаратор 30 срабатывает в момент, когда выходное напряжение приемника 19 превцсит на- 25 пряжение собственных шумов на заданную величину. Выходной импульс компаратора 30 поступает в блок 15, который останавливает генератор 14. Номер по= следнего тактового импульса фиксирует- зо ся блоками 11 и 7, указывая реальную чувствительность приемника 19 на частоте измерения.

Последовательность выполнения операций обеспечивается блоком 15 синхро.з5 низации, по командам которого также производится с помощью блока 21 манипуляторов перестройки приемника по диапазону.

Таким. образом, введение двух пере- 4 страиваемых генераторов 4 и 9 одного немодулированного быстроперестраиваемого и второго частотно-модулированного, относительно медленно перестраиваемого в небольших предепах, позво- 45 ляет решить задачу быстрой и точной настройки испытательного сигнала на частоту приемника 19. Быстродействие составляет 0,5-1 с, а погрешность измерения за счет неточности настройки

5 не превышает 34. Кроме того, предлагаемое устройство автоматически измеряет коэффициент АПЧ, что также повышает его быстродействие.

82 8 тотно-модулированных сигналов, содержащее блок индикации, первый компаратор, первый генератор синусоидальных сигналов, первый переключатель, соединенный первым входом с выходом управляемого аттенюатора, вторым входом-. с первым выходом блока синхронизации, выходом - с первым входом контролируемого приемника, второй вход которого соединен через блок манипуляторов с вторым выходом блока синхронизации, первый выход — с первым входом второго переключателя, соединенного вторым входом с третьим выходом блока синхронизации, первым выходом — с первым входом третьего переключателя, соединенного вторым входом с четвертым выходом блока синхронизации, первым выходом через первый блок памяти - с первым входом второго компаратора, соединенного вторым входом с вторым выходом третьего переключателя, выходом — с первым входом блока синхронизации, пятый и шестой выходы которого соединены с соответствующими первыми входами генератора тактовых импульсов и блока цифропечати, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью повышения точности измерений и повышения быстродействия устройства, в него введены смеситель, второй и третий блоки памяти, второй генератор синусоидальных сигналов, четвертый переключатель, третий компаратор, блок фиксированной расстройки, генератор тактовых импульсов, усилитель промежуточной частоты, час- тотомер, активная антенна, первый и второй полосовые фильтры, режекторный фильтр, блок анализа, первый и второй генераторы линейно нарастающего напряжения, причем второй вход блока синхронизации соединен через первый компаратор и второй полосовой фильтр с первым выходом второго переключателя, третий вход через блок анализа, первый полосовой фильтр и режекторный фильтр - с вторым выходом второго переключателя, седьмой выход - с первым входом частотомера, соединенного вторым входом через усилитель промежуточной частоты и активную антенну с вторым выходом контро лируемого приемника, выходом - с первым входом блока индикации, второй вход которого соединен через третий компаратор с выходом второго блока памяти и входом первого генератора си9 970 йусоидальных сигналов, соединенного выходом с первым входом смесителя,. соединенного выходом с первым входом . аттенюатора, вторым входом через второй генератор синусоидальных сигналов, третий блок памяти и второй генератор линейно изменяющегося напряжения,- с восьмым выходом блока синхронизации, девятый выход которого соединен ..через блок фиксированной расстройки,с входом второго генератора синусоидальных сигналов, десятый выход - с первым входом управляемого аттенаатора, вторым входом - с выходом генератора тактовых импульсов, 282 10 соединенного вторым выходом с третьим входом блока индикации, соединенного выходом с вторым входом блока цифропечати, вход второго блока памяти соединен через первый генератор линейно изменяющегося напряжения с одиннадцатым выходауи блока синхронизации.

Источники информации, 10 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и 263700., кл. С 01 R 31/28, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР и 761956, кл. G 01 R 31/28, 1980

ts (прототип).