Измеритель скорости изменения частоты линейно-частотно- модулированного сигнала

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения скорости изменения частоты линейно-частотно-модулированных сигналов. Измеритель скорости изменения частоты линейно-частотно-модулированных сигналов содержит фазовращатель, два элемента задержки, два перемножителя, блок вычитания , блок дифференцирования, блок определения максимума, входную и выходную шины. 1 ил.

(19) (1l) СОЮЗ "СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ям G 01 8 23/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4913303/21 (22) 20.02.91 (46) 07;07.93. Бюл. М 25 (71) Таганрогский научно-исследовательский институт связи (72) И.Г,Дорух (56) Авторское свидетельство СССР

М 1583862, кл. G 01 R 23/00, 1987. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ЧАСТОТЫ ЛИНЕЙНО-ЧАСТОТНОМОДУЛИРОВАННОГО СИГНАЛА

° .

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для измерения скорости изменения частоты линейно-частотно-модулированных сигналов.

Цель изобретения — упрощение и повышение точности измерителя.

На.чертеже приведена структурная схема измерителя скорости изменения частоты линейно-частотно-модулированного сигнала.

Измеритель содержит фазовращатель

1, элементы 2 и 3 задержки, перемножители

4 и 5, блок 6 вычитания, блок 7дифференцирования, блок 8 определения максимума, входную 9 и выходную 10 шины. Шина 9 соединена непосредственно с входом элемента 2 и вторым входом перемножителя 5, . а через фазовращатель 1 с входом элемента

3 и вторым входом перемножителя 4. Первые входы перемножителей 4 и 5 соединены с выходами элементов 2 и 3 соответственно, а выходы — соответственно с первым и вторым входами блока 6. Блоки 6; 7 и 8 соеди- (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения скорости изменения частоты линейно-частотно-модулированных сигналов.

Измеритель скорости изменения частоты линейно-частотно-модулированных сигналов содержит фазовращатель, два элемента задержки, два перемножителя, блок вычитания, блок дифференцирования. блок определения максимума, входную и выходную шины. 1 ил, с

ОФ нены последовательно, а шина 10 соединена с выходом блока 8.

Измеритель скорости изменения частоты линейно-частотно-модулированного сигнала работает следующим образом. С шины 9 на входы фазовращателя 1 и, элемента 2, а также на второй вход перемножителя 5 поступает линейно-частотно-, (ф модулированный сигнал v»(t) вида М чван(т) - vcos(pit+ Vt ). (1) р

0

Оь

О где v и а- соответственно амплитуда и начальная частота сигнала;

Ч вЂ” скорость изменения частоты сигнала;

i — текущее время.

Фазовращатель1 поворачивает фазу поступающего на его вход сигнала на л/2. На его выходе формируется сигнал чф) вида:

vq(t) - vsin(e t+ Чт2). (2) 1826069

Этот сигнал поступает на вход элемента

3 и на второй вход перемножителя 4.

8 элементах 2 и 3 поступающие на их входы сигналы задерживаются на время t. 5

На их выходах формируются сигналы ч2(с) и чз(с) соответственно, определяемые уравнениями

v2(t) чсоз(а(с — z) + V(t — т)2) (3) 10 чз(с) vsln(o) (t — t) + V(t -t)2). (4)

Сигналы v2(t) и чз(с) поступают на первые входы перемножителей 4 и 5 соответст- 15 венно. На выходах перемножителей 4 и 5 формируются сигналы v4(t) и vs(t) соответственно, пропорциональные произведениям сигналов на их входах

v4(t) " v1{t). Ч2(\) ч5(с) - ч х(с) чэ(с).

С учетом уравнений (1), (2), (3) и (4) пол- 25 учим:

v4(t) - v2з! п(со с+ Vt2)соз(в(с — t) + V(t — с)2) (5) чв(с) v2àîs(à t+ Чс2)з!п(в(с — г)+ V(t-. г)2), (6) 30

Сигналы v4(t) и vg(t) с выходов перемножителей 4 и 5 поступают соответствейно на первый и второй входы блока 6, На выходе блока 6 формируется сигнал чв(с), 35 равный разности сигналов на его первом и втором входах: ч6{С) =* v4(t) чф).

С учетом уравнений (5) и (6) получим: чф) - v2(ç4п(в t+ Vt2)соз(а) (с - т) + V(t — г)2)—

-соз(вс+ Vt)sin(or (t — r) + V(t — г)2)} - .45

- ч2з1п{(а t + Vt ) — (в(с — z) + V(t — г)2)} =

-ч з!п(2Чtс+t(e-Vt)

Сигнал чз(с) с выхода блока 6 дифференцируется блоком 7. На выходе блока 7 формируется сигнал ч7(с), определяемый равенством

0 чб (Ф)

- 2V г v2ñîç(2× с с+ х(в- Ч.т)), Ф

Таким образом, на выходе блока 7 формируется гармонический сигнал с частотой

2V г и начальной фазой r(co — Чт), причем амплитуда этого сигнала пропорциональна скорости Ч изменения частоты входного сигнала v ><(t).

Сигнал чт{с) с выхода блока 7 поступает на вход блока 3. 8 последнем определяется амплитуда 2 t ч Ч сигнала чт(с). Таким образом, на выходе блока 7, а следовательно, и на шине 10 формируется сигнал, уровень которого пропорционален измеряемой скорости V изменения частоты входного сигнала.

Вновь введенные в измеритель блоки дифференцирования и определения максимума не. сложнее, чем входящий в состав прототипа фильтр нижних частот. Перемножителей в предлагаемом измерителе в два раза меньше, чем в прототипе, элементы задержки имеют по одному выходу, а блок нелинейного преобразования, в отличие от прототипа, вообще отсутствует. Это позволяет сделать вывод, что предлагаемый измеритель проще прототипа. Большая простота предлагаемого измерителя обеспечивает ему более высокую надежность. Расчет показывает, что наработка на отказ у предлагаемого измерителя примерно на ЗОД выше, чем у прототипа.

Отсутствие в составе предлагаемого измерителя фильтра нижних частот и блока не- линейного преобразования исключает присущую прототипу погрешность измерения, обусловленную неполным подавлением высокочастотной составляющей в фильтре и погрешность нелинейного преобразования по закону арксинуса. Это обеспечивает предлагаемому измерителю более высокую, чем у прототипа, точность измерения.

Формула изобретения

Измеритель скорости изменения частоты линейно-частотно-модулированного сигнала, содержащий фаэовращатель, первый и второй элементы задержки, первый и второй перемножители и блок вычитания, в котором вход измерителя соединен с входом первого элемента задержки непосредственно, а с входом второго — через фазовращатель, первые входы первого и второго перемножителей соединены с выходами соответственно первого и второго блока вычитания, а выходы — соответственно с первым и вторым входами блока вычитания, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения точности, в него введены блок дифференцирования и блок определения максимума, вторые входы первого и второго перемножителей соединены

1826069 6

Составитель И. Дорук

Техред М. Моргентал

Корректор В. Петра ш

Редактор С. Никольская

Заказ 2319 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 соответственно с выходом и входом фазовращателя, вход блока дифференцирования соединен с выходом блока вычитания, а выход — с входом блока определения максимума, выход которого является выходом измерителя.