Изобретение относитс к радиоизмерительной технике и может быть использовайо дл измерени левиации частоты частотноманипулирова ных сиг-5 налов при наличии флюктуационных и мультипликативных помех.The invention relates to a radio metering technique and can be used to measure the frequency variation of frequency-controlled signals in the presence of fluctuation and multiplicative interference.
Известно устройство дл измерени девиации f частоты 1, испальзукицее метод накоплени и усреднени дл ю уменьшени погрешности измерений при воздействии флюктуационных помех. Однако это устройство чувствительно к воздействию мультипликативных помех.A device for measuring the deviation f of frequency 1 is known, and the method of accumulation and averaging is used to reduce the measurement error under the influence of fluctuation disturbances. However, this device is sensitive to the effects of multiplicative interference.
Целью изобретени вл етс повы- «г .шение помехозащищенности устройства.The aim of the invention is to improve the noise immunity of the device.
Указанна цель достигаетс тем, что устройство дл измерени девиации частоты, содержащее входную шину, подключенную к первым входам индика- 2Q тора совпадени частот и смесител частоты ко входу различител частоты манипул ции, выход которого соединен с первым входом усреднител результата , генератор образцовой частоты, 5 первые три выхода которого соединен соответственно со вторим входом индикатора совпадени частоты, со вторым входом смесител частот и первым входом формировател временного ин- о(This goal is achieved by having a device for measuring frequency deviation, containing an input bus connected to the first inputs of the frequency coincidence indicator 2Q and frequency mixer to the input of the manipulation frequency discriminator whose output is connected to the first input of the result averager, generator of the reference frequency, 5 the first three outputs of which are connected respectively to the second input of the frequency coincidence indicator, to the second input of the frequency mixer and the first input of the time inverter (
тервала, второй вход которого соединен с выходом смесител частот, а три выхода формировател временного интервала соединены соответственно со входом электронного нониуса, вторым входом усреднител результата и первым входом элемента совпадени , выход которого соединен с третьим входом усреднител результата, при этом второй вход элемента совпадени соединен с выходом генератора эталонной частоты, а выход электронного нониуса соединен с четвертым входом усреднител результата, два выхода которого соединены с первым и вторым входами вычислител , выход которого соединен со входом цифрового табло, а третий, четвертый и п тый входы вычислител соединены соответственно с четвертым, п тым и шестым выходами генератора образцовой частоты, снабжено формирователем строба и формирователем сигнала сброса, первый вход которого соединен с входом формировател строба и выходом смесител частоты, второй вход формировател сигнала сброса соединен с выходом формировател строба,а выход с третьим входом форвлировател разностного временного интервала и с п тым входом усреднител результата . На фиг.1 приведена функциональна схема устройства; на фиг.2 - вр менные диаграммы, по сн ющие работу устройства при наличии мультипликативных помех. Устройство содержит индикатор сов падени частот 1, -смеситель частоты 2, генератор образцовой частоты 3, формирователь разностного временного интервала 4, схему совпадени 5, электронный нониус б, усреднитель результата 7, различитель частот ма нипул ции 8, вычислитель 9, цифрово табло lOi, генератор эталонной частоты 11, формирователь строба 12, формирователь сигнала сброса 13. Устройство работает следующим образом. Исследуемый сигнал, содержащий спектральные составл ющие f и f, поступает на первый вход индикатора совпадени частот 1, на второй вход которого подаетс сигнал с первого выхода генератора образцовой частотъа 3. Генератор 3 перестраиваетс д приблизительного совпадени его час тоты и частоты одной из спектральны составл ющих, например, f с некот рой погрешностью дf . ,Со второго вы хода, генератора 3 на смеситель частоты 2 подаетс сигнал, частота которого f ff + fp +Af , прич f о л f .На другой вход смесител 2 поступает исследуемый сигнал, а н выходе смесител возникают комбинационные составл ющие, из которых вы дел етс сигнал с разностной частотой fо ± Д f , поступающий на входы формировател разностного вре менного интервала 4, формировател строба 12 и формировател сигнала сброса 13, Если на вход устройства поступае сигнал в смеси с флюктуационнымм по мехами, на выходе формировател 4 возникает разностный временной интервал ДТ с &, содержащий флюктуирующую составл ющую. Соответственно флюктуирует. и количество импульсов N C-uf, выдаваемое схемой совпадени 5, на которую подаетс разностный временной интервал дТ;( С &f и сигна эталонной частоты fg , Импульсы с выхода схемы совпадени 5 подаютс на усреднитель результата 7, где при многократном повторении циклов измерений осущест вл етс операци усреднени чисел N Команды управлени , подаваемые на первый вход усреднител 7 с выхода различител частот манипул ции 8, обеспечивают обработку данных тольк в те интервалы времени, когда на входе устройства присутствует спект ральна составл юща fc. С выхода усреднител 7 снимаетс сигнал, в котором имеетс информаци о величине л f и до необходимого уровн уменьшено вли ние -флюктуационных помех и погрешности квантовани . Этот в виде числа импульсов N С и f поступает на вычислитель 9, на который также подаетс I о.. л с Знак д с первого сигнал вь)Хода усреднител 7, и с выходов генератора 3 сигнал с частотой -Д ±д , Эталонный временной интервал Т,1 , и сигнал с частотой f , номинальной несущей частотой исследуемого сигнала. В вычислителе 9 осуществл етс преобразование частот t л f и f в соответствующее их разности число импульсов, а затем путем суммирдвани этого числа (с учетом знака д ) с числом N С- л fд производитс вычисление числа N, , пропорционального величине девиации частоты первой спектральной составл ющей . Это число поступает на цифровое табло 10. Но если исследуемый сигнал поражен мультипликативной помехой, из обработки исключаютс те циклы измерений, в которых действие такой помехи про вл етс . Это обеспечиваетс за счет подачи в этом случае с формировател сигналов сброса 13 импульсов сброса на усреднитель результата 7 и формирователь разностного временного интервала 4. Формирование импульсов сброса осуществл етс следующим образом. Из входного сигнала (а) (фиг.2) формирователем строба вырабатываетс последовательность импульсов (б) , соответствующих моментам перехода через о сигнала (а) с частотой fo t д . Каждый нечетный импульс из этой последовательности импульсов (в) используетс дл формировани стробирующего импульса (г).Стробирующие импульсы (г) задержившотс относительно импульсов (в) на врем fo 2 где С с - длительность стробирующего импульса, котора выбираетс в зависимости от соотнс иени сигнал/ шум и асимметрии, вызываемой неточной настройкой генератора 3 на частоту входного сигнала « с. Стробирующие импульсы (г) длительцостью CQ и нечетные импульсы (д) поступают на входы формировател сигнала сброса 13, Формирователь сигнала сброса вырабатывает сигнал сброса (д), если не происходит совпадени сигналов (в) и (г), что имеет место при воздействии .мультипликативной помехи. Этот сигнал сброса с выхода формировател сигнала сброса 13 поступает на п тый вход усреднител результата 7 и третий вход формировател разностного временного интервала 4 и сбрасывает (исключает из обработки) результат данного цикла измерени .the terval, the second input of which is connected to the output of the frequency mixer, and the three outputs of the time interval generator are connected respectively to the input of the electronic vernier, the second input of the result averager and the first input of the match element, the output of which is connected to the third input of the result averager, while the second input of the match element is connected with the output of the reference frequency generator, and the output of the electronic vernier is connected to the fourth input of the result averager, two outputs of which are connected to the first and second inputs the transmitter, the output of which is connected to the input of the digital display, and the third, fourth and fifth inputs of the transmitter are connected to the fourth, fifth and sixth outputs of the reference frequency generator, respectively, equipped with a gate driver and a reset signal driver, the first input of which is connected to the gate generator input and the output of the frequency mixer, the second input of the reset signal generator is connected to the output of the gate driver, and the output with the third input of the foreloader of the difference time interval and with the fifth input will average ate the result. Figure 1 shows the functional diagram of the device; 2, time diagrams explaining the operation of the device in the presence of multiplicative interference. The device contains frequency matching indicator 1, frequency mixer 2, generator of reference frequency 3, differential time interval former 4, coincidence circuit 5, electronic vernix b, result averager 7, manipulation frequency discriminator 8, calculator 9, digital scoreboard lOi, the generator of the reference frequency 11, the driver of the strobe 12, the driver of the reset signal 13. The device operates as follows. The signal under investigation, containing the spectral components f and f, is fed to the first input of the coincidence indicator 1, to the second input of which a signal is fed from the first generator output of the reference frequency 3. The generator 3 is tuned to an approximate coincidence of its frequency and frequency of one of the spectral components For example, f with a certain error df. From the second output of generator 3, a signal is sent to frequency mixer 2, the frequency of which is f ff + fp + Af, and f o l f. Another signal is fed to the other input of mixer 2, and combinational components appear on the output of the mixer, of which the signal with the difference frequency fо ± D f is outputted to the inputs of the differential time interval 4 generator, the strobe former 12 and the reset signal generator 13, if the device receives a signal in a mixture with the furfaction, the differential output occurs at the output of the device 4 time mennoy interval with DT &, contains fluctuating component. Fluctuates accordingly. and the number of pulses N C-uf issued by the coincidence circuit 5, to which the difference time interval dT is applied; (C & f and the signal of the reference frequency fg, the pulses from the output of the coincidence circuit 5 are fed to the result averager 7, where upon repeated repetition of measurement cycles The implementation of the averaging operation of the N numbers. The control commands sent to the first input of the averager 7 from the output of the frequency manipulator 8, provide data processing only during those time intervals when the spectral component is present at the input of the device. A fc. From the output of the averager 7, a signal is removed, in which there is information about the magnitude of l f and the effect of -fluctuation interference and quantization errors is reduced to the required level. This number, in the form of the number of pulses N C and f, goes to the calculator 9, to which also I о .. л с Sign d from the first signal вь) of the path of the averager 7, and from the generator outputs 3 a signal with a frequency D ± d, the Reference time interval T, 1, and a signal with frequency f, the nominal carrier frequency of the signal under study. In calculator 9, the frequencies t l f and f are converted into the number of pulses corresponding to their differences, and then by summing this number (taking into account the d sign) with the number N C-l fd, the number N, proportional to the frequency deviation of the first spectral component. This number arrives at the digital scoreboard 10. But if the signal under investigation is affected by a multiplicative disturbance, those measurement cycles in which the effect of such disturbance is manifested are excluded from the processing. This is ensured by supplying in this case from the shaper of the reset signals 13 flush pulses to the averager of result 7 and the shaper of the difference time interval 4. The shaping of the flush pulses is carried out as follows. From the input signal (a) (Fig. 2), the strobe driver generates a sequence of pulses (b) corresponding to the transition times through the signal (a) at a frequency of fo t d. Each odd pulse from this sequence of pulses (c) is used to form a gating pulse (g). Gating pulses (g) are delayed relative to the pulses (c) for a time of fo 2 where C s is the duration of the gating pulse, which is selected depending on the correlation signal / noise and asymmetry caused by inaccurate tuning of the generator 3 to the frequency of the input signal “c. Strobe pulses (d) with a duration of CQ and odd pulses (d) are fed to the inputs of the reset signal generator 13, the reset signal generator generates a reset signal (e), if signals (c) and (d) do not coincide, which occurs with the action. multiplicative interference. This reset signal from the output of the reset signal generator 13 is fed to the fifth input of the result averager 7 and the third input of the differential time interval 4 generator and resets (excludes from processing) the result of this measurement cycle.
Таким образом, устройство обеспечивает вы вление фактов пропадани сигнала или наличи ложных сигналов и исключает возможность их обработки , что повышает помехозащищенность при воздействии мультипликативных помех.Thus, the device provides detection of the fact of signal loss or the presence of spurious signals and eliminates the possibility of their processing, which increases the noise immunity when exposed to multiplicative interference.