Способ измерения пиковой девиации частоты

 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения девиации частоты. Цель изобретения - повышение точности измерения - достигается за счет того, что после переноса измеряемого частотно-модулируемого сигнала на промежуточную частоту, равную нулю, и изменения частоты гетеродина в сторону увеличения или уменьшения до достижения равенства пиковой девиации отклонению промежуточной частоты от нулевого значения указанное равенство определяют по равенству промежуточной частоты средней частоте преобразованного частотно-модулированного сигнала. 2 ил.

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

:СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю G 01 R 23/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ KOMVITET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ср = — J .I пч+ Ф(0 1 t т„

Ти (21) 4836419/21 (22) 07.06.90 (46) 07.07.92. Бюл. М 25 (71) Научно-производственное обьединение

"Метрология" (72) В.В.Бабкин и А;И.Колбасин (53) 621.317 (088.8) (56) Павленко Ю.Ф., Шпаньон П,А. Измереwe параметров частотно-модулированных колебаний. Радио и связь, 1986.

Авторское свидетельство СССР

М 828854, кл. G 01 R 23/00, 1983; (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПИКОВОЙ ДЕВИАЦИИ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться, в частности, в измерительных комплексах параметров частотно-модулированных (ЧМ) сигналов.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

На фиг. 1 представлены графики, поясняющие выполнение операций способа; на фиг. 2 — структурная схема устройства для реализации предлагаемого способа, При реализации способа исходный ЧМ сигнала

u(t) - Asln(2 л fot+ 2 ж f Ф(t)dt), где А- амплитуда ЧМ сигнала;

fo несущая частота;

Ф() — отклонение мгновенной частоты от несущей, переносится на промежуточную частоту 4v fo - тг, где fr — частота гетеродина, „„5U„„1746323 А1 (57) Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения девиации частоты. Цель изобретения— повышение точности измерения — достигается за счет того, что после переноса измеряемого частотно-модулируемого сигнала на промежуточную, частоту, равную нулю, и изменения частоты гетеродина в сторону увеличения или уменьшения до достижения равенства пиковой девиации отклонению промежуточной частоты от нулевого значения указанное равенство определяют по равенству промежуточной частоты средней частоте и реобразован ного частотно-модулированного сигнала. 2 ил. причем 4ч устанавливается равной нулю.

Пиковые девиации частоты,ЧМ сигнала равны: девиации частоты "Вниз" в!п(Ф(с)) =. Ь|и, девиации частоты "Вверх" пах(Ф (t)) = Ь4

Средняя частота преобразованного ЧМ сигнала по определению где Ти — время измерения;

Ьч+ @(t) — мгновенная частота преобразованного ЧМ сигнала, При f„< Afн средняя частота больше промежуточной частоты, так как

1т

1ср = —, I пч + Ф(с) I (3t

Ти 0

1746323

ni

= пч-27. — )(fnu+Ф(т))dt>fn, 4 ц

ГДЕ {t ai - tran) — ИНтЕРВаЛ ВРЕМЕНИ, КОГДа (1пч+

+Ф (t))<0, При увеличении или уменьшении частоты гетеродина от значения fr = fo разность между средней частотой fcp и промежуточной частотой 4пч уменьшается, становясь равной нулю при fcp = fn = Л f и оставаясь равной нулю при дальнейшем увеличении

fn<, что доказывается следующим, При Ьпч > /Л fn (или 1пч > /A4) средняя частота преобразованного ЧМ сигнала всегда равна промежуточной частоте 1пч = fcp, так как fn )+ Ф(т) >/О при всех т. Кроме того

1 ти — (Ф (t) Ot-=Î.

О

Последнее выполняется при Т, кратном периоду модулирующего сигнала Тм, либо при Ти » TM.

Таким образом

fcp = f«, если тпч >/Afs или тпч >/4 н

1 > 1пч, еСли 1пч < А в или пч < Л н.

В резул ьтате, если и ри увеличении (от значения, равного нулю) промежуточной частоты заметить величину 1пч, при которой сравняются значения fcp и 1пч, то при этом независимо от формы модулирующего сигнала fn = Ь тв при увеличении частоты гетеродииа или Ьч = Л1н при уменьшении частоты гетеродина.

В качестве иллюстрации (фиг.1) приведены зависимости fcp и тпч от fr, Приведенная зависимость 1 р от fr построена на основе выражения

2Ь f fns тпч — 8rcSIn +

М Л справедливого при синусоидальном законе модуля ции.

При другом виде закона, модуляции форма зависимости fcp от fr изменяется на участке (fo — Л fn /< 1г / < {то+ Л тв) по-прежнему сливаясь с зависимостью fn< от fr на участках fr < fo - 1н, fr > fo+ 4тв.

Поскольку в предлагаемом способе момент равенства пиковой девиации частоты отклонению промежуточной частоты фиксируется по равенству средней и промежуточной частот, а точность измерения этих частот ие зависит от индекса модуляции, то, следовательно, точность предлагаемого способа не зависит от индекса модуляции измерительного ЧМ сигнала.

Использование для фиксации упомянутого равенства информации о величине частот позволяет без труда использовать предлагаемый способ в информационно-измерительных системах, поскольку частотомеры, например, типа 43-64 имеют выход

5 информации в канал общего пользования

{КОП) . Таким образом, введение в способ измерения девиации частоты, основанный на переносе измеряемого частотно-модулиро10 ванного сигнала на промежуточную частоту, равную нулю, изменении частоты гетероди-. на в сторону увеличения или в сторону уменьшения до достижения равенства пиковой девиации отклонению промежуточ15 ной частоты от нулевого значения, измерения промежуточной и средней частот преобразованного частотно-модулированного сигнала, а достижение равенства определяют по равенству промежуточной

20 частоты средней частоте преобразованного частотно-модулированного сигнала, позволяет повысить точность измерения, так как точность измерения средней частоты преобразованного ЧМ сигнала и промежуточной

25 частоты с помощью ЭСЧ не зависит от величины индекса модуляции, а также позволяет использовать способ в составе автоматизированных информационно-измерительных систем.

30 Устройство {фиг,2} содержит и реобразователь 1 частоты, гетеродин 2, измеритель 3 средней частоты преобразованного ЧМ сигнала, измеритель 4 частоты гетеродина, измеритель 5 несущей частоты ЧМ сигнала.

35 В качестве гетеродина можно взять любой высокочастотный промышленный генератор, например, Г4-165, а измерителем средней частоты преобразованного "IM сигнала, несущей частоты "IM сигнала и часто40 ты гетеродина может быть любой частотомер, например электронно-счетный частотомер Ч3-64.

Измерение промежуточной частоты можно осуществлять различными способа45 ми; например, измеряется несущая частота

fo измеряемого "IM сигнала и частота гетеродина fr, а промежуточная частота определяется по формуле Ьч = (fo - fr).

Измерителем 5 измеряют несущую час50 тоту ЧМ сигнала, а измерителем 4 измеряют частоту гетеродина, далее устанавливают частоту гетеродина 2, равной несущей частоте ЧМ сигнала и таким образом осуществляется перенос преобразователем 1

55 частоты несущей частоты ЧМ сигнала на промежуточную частоту, равную нулю, Затем перестраивают частоту гетеродина 2 в сторону увеличения при измерении девиации частоты "Вверх" или в сторону уменьшения при измерении девиации частоты

1746323 о б б

Составитель В. Новоселов

Техред М.Моргентал Корректор Л. Бескид

Редактор Н. Бобкова

Заказ 2393 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

"Вниз" до достижения равенства промежуточной частоты средней частоте преобразованного частотно-модулированного сигнала. В этот момент пиковая девиация частоты равна средней частоте и промежуточной частоте преобразованного частотномодулированного сигнала.

Формула изобретения

Способ измерения пиковой девиации частоты, основанный на переносе измеряемого частотно-модулированного сигнала на промежуточную частоту, равную нулю, изменения частоты гетеродина в сторону увеличения или в сторону уменьшения до достижения равенства пиковой девиации

5 отклонению промежуточной частоты от нулевого значения, о т л и ч à ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения, достижения равенства определяют по равенству промежуточной частоты средней

10 частоте преобразованного частотно-модулированного сигнала,