Способ формирования однополосного сигнала для фазовых измерений в диапазоне инфранизких

С П И С А Н И Е 259266

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельс.. а ¹

Кл. 2Ie, 36 03

Заявлено 15.V<1.1968 (¹ 1255488 18-10) с присосд;шенпем заявки ¹

МПК 6 01г

Комитет по делам

Приоритет изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УД1< 621.317.373 (088.8) Опубликовано 12.Х11.1969. Бюллетсн хв 2 за 1970

Дата опубликования описания 5Л .1970

Лвторы изобретения

В. Я. Дремлюга и Ю, А. Скрипник

Институт электродинамики Af- Украинской ССР

Заявитель

СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ОДНОПОЛОСНОГО СИГНАЛА

ДЛЯ ФАЗОВЫХ ИЗМЕРЕНИЙ В ДИАПАЗОНЕ ИНФРАНИЗКИХ

И ЗВУКОВЫХ ЧАСТОТ

Изобретение относится к области фазоизмерительной техники для импульсного формирования однополосных сигналов в диапазоне пнфранизких и звуковых частот.

Известны фазокоътпенсационные спосооы формирования однополосных сигналов для фазовых измерений в диапазоне инфранизких и звуковых частот.

По предлагаемому способу для увеличения подавления нерабочей боковой полосы в диапазоне инфранизких и зву ковых частот каждый входной сигнал предварительно умножают по частоте в целое число раз, не ниже 4, формируют пз умноженных сигналов две последовательности коротких импульсов, которые затем суммируют между собой с помощью логической схемы «ИЛИ» и подают на триггерный делитель частоты, с выхода которого снимают искомый (однополосный) .сигнал.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 — временные диаграммы напряжений.

Устройство содержиг умножители 1 и 2 входных сигналов, формирователи 8 и 4 коротких импульсов, логическую схе»y «H»5, линию задержки б, логическую схему «ИЛИ» 7 и триггерный делитель 8 частоты.

Входные напряжения модулируемой частоты

U>=U>sine» t и модулирующей частоты

U2 — — csin Qt (фиг. 2,а, б) предварительно умножают в целое число и раз на умножптелях (и 2, причем коэффициент умножения и должен быть не менее 4, т. е. n)4. Кроме тоI 0, коэффициент умножения fL Qoi/dwell 6bITb равен коэффициенту деления триггерного делителя, Умноженные сигналы Уа= U>sin тты и U.;=U.sin nOt (фнг. 2, в, г) подают на формирователи 3 и 4 коротких импульсов (фиг. 2, д, e), в качестве которых могут применяться, например, блокинг-генераторы.

Выходные импульсы формирователей 3 и 4, частота следования которых равна соответственно па и пD, суммируют на логической схеме 7. Так как частоты следования импульсов ттю, и нО могут меняться в любом соотношении, то в определенные моменты времени в логической схеме 7 возможна совпадение (слияние) во времени суммпруемых импульсов. Такое совпадение импульсов приводит к

20 нарушеншо операции суммирования. Для исключения этого выходные импульсы формирователей 8 и 4 подают также на логическую схему б. Тогда в момент совпадения суммируемых пмпульсоз на выходе схемы б появится импульс (фиг. 2, лс). Этот импульс, задержанный по времени на небольшую величину в линни задержки б (фиг. 2, к), подают на отдельный вход логической схемы 7. Этим самым исключается нарушение операции сложения им30 пульсов.

259266 (2) (cu «J2) С выхода логической схемы 7 (фиг. 2, л) подают на вход триггерцого делителя 8 частоты сумму двух последовательностей импульсов. Как видно из фиг. 2, я, и появление каждого импульса модулирующей частоты 1гй приводит к увеличению фазы выходного напряжения триггерного делителя частоты па

2 величину, где m — коэффициент делеm ния триггерного делителя. В результате фаза выходного напряжения первого триггера Т1 будет изменяться на величину 1г, т. е. это напряжение будет представлять собой балансномодулируемый сигнал.

Аналитическое выражение для выходного напряжения первого триггера будет иметь вид:

8 1 cos ((2q — 1)2и2- (2d — 1)2Q)t

,2 (2q — 1) (2d — 1)

q=1 d-1 где q H d — числа 1, 2, 3 и т. д.

Фаза выходного напряжения второго триггера Т2 будет ступенчато возрастать на вели7 чину — при воздействии каждого импуль2 са модулирующей частоты. Но, как известно из теории фазовой и частотной модуляции, всякое непрерывное (линейное или ступенчатое) возрастание или убывание фазы модулируемого колебания приводит к сдвигу частоты этого колебания. Поэтому напряжение на выходе второго триггера будет представлять собой однополосный сигнал, состоящий из суммы комбинационных составляющих. Если учесть разложение прямоугольного синуса и

K0cHHóñà в ряд Фурье, то выходное напряжение второго тритгера можно представить в виде: (Nl СО

1-1т, q=I ф=1

sIn ((2q — 1) „+. (— 1) + (2d — 1) й)t (2q — 1) (2d — 1) Как видно из выражепия (2), напряжение

Ur, содержит, кроме полезного сигнала с частотой ь „+ с?, также мешающие комбинационные составляющие гипа о>„— 30. и „+50.

За„- -Я и т. д., от которых можно легко избавиться с помощью простых фильтров, настроенных на промежуточную IBcI îòó.

Величину подавления нерабочей боковой полосы определяют Iio формуле:

N = =, (3)

) г 2 - - г - г1! где Л, б — соответственно фазовая и амплитудная асимметрия трвггерного делителя.

Из формулы (3) следует, что коэффициент подавления нерабочей боковой полосы Л зависит от фазовой асимметрии трпггерного делителя, обусловленной флюктуацией времени срабатывания каждого триггера. При применении быстродействующих триггеров фазовая флюкгуация триггерного делителя в диапазоне инфранизких и звуковых частот пренебре?KHìî мала. Амплитудная асимметрия здесь не имеет места, так как при скачкообразном изменении фазы амплитуда выходного напряжения триггерного делителя остается неизменной.

30 Предмет изобретения

Способ формирования однополосного сигнала для фазовых измерений в диапазоне ин. франизких и звуковых частот, основанный на преобразованиии гармонических входных сигналов в импульсные, отлича,ои1ийся тем, что, с целью увеличения подавления нерабочей боковой полосы в указанном диапазоне частот, ка?кдый входной сигнал предварительно умно4О жают по частоте в целое число раз, формируют из умноженных сигналов две последовательности коротких импульсов, которые суммируют между собой и подают на триггерцый делитель частоты, с выхода которого сни45 мают искомый сигнал.

269266

9ьа 3

С оста ви тель Г. Н. Кучеренко

Редактор Н. С. Коган Техред Т. П. Курилко Корректор Л. И. Гаврилова

Заказ 899 12 Тираж 499 Подписное

ЦЕИИПИ Когиитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4j5

Типография, пр. Сапунова, 2