Устройство для измерения глубины модуляции амплитудно- модулированных сигналов
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГЛУБИНЫ МОДУЛЯЦИИ АМПЛИТУДНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ, содержащее входмой каскад, два ограничителя напряжения, последовательно соединенные вычитающий счетчик и дискретный делитель напряжения, выход которого соединен с одним из входов второго ограничителя напряжения, первый входной зажим и (t) устройства через входной каскад соединен с одним из входов первого ограничителя; второй вход которого подключен к второму входному зажиму UKQ устройства, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия измерений, в него введены три формирователя импульсов , четыре элемента И,О-триггер, два R5 триггера, блок управления, второй дискретный делитель, напряжения и третий ограничитель напряжения, при этом выход входного каскада соединен с вторым входом второго и первым входом третьего ограничителей напряжения, второй вход последнего через второй дискретный делитель напряжения соединен с выходом суммирующего счетчика и с первым выходным зажимом Цдлин устройства, выход первого ограничителя напряжения соединен с первым входом блока управления и с входами первого и второго формирователей импуль ,сов, выходы которых подключены соответственно кС-входуТЗ-триггера и к -входу. nepBoroRS-триггера, выход которого соединен с С-входомО-триггера , выход которого подключен к одному из 5-входов первого R5-триггера и к одному из входов третьего элемента И, второй5-8ход первогоR5триггера соединен с выходом первого элемента И, первый вход которого соединен с выходом третьего ограничителя напряжения, а второй вход - с первым входом второго элемента И, с выходом блока управления и с входом л третьего формирователя импульсов, выход второго ограничителя напряжения соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого подключен к 5-входу второго КЗ-триггера, инверсный выход которого соединен с одним из входов четвертого элемента И, выо ход третьего формирователя импульсов tsO соединен с вторыми входами третьего 00 и четвертого элементов И, выходы коisD торых подключены соответственно к СП входам суммирующего и вычитающего счетчиков, выход последнего соединен О) с вторым, выходным зажимом N JVHQIКС устройства , второй и третий входы блока управления соединены соответственно с третьим и четвертым входными зажимами Пуск1 и Пуск 2 устройства , инверсный выходD-триггера подключбн к третьему выходному зажиму Готовность Г устройства, а выход второго R5-триггера соединен с четвёртым выходным зажимом Готовность 2 устройства.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЯИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
g(5g G 01 R 29/06
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН
К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТБУ (21) 3381084/18-21 (22) 20.01.82 (46) 15.06.83. Бюл, М 22 (72) B.A. Кулида, В.М, Кулида и Н.С. Шоботенко
<53) 621 317 352.3 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
М 681393, кл. G 01 R 29/06, 1977.
2, Авторское свидетельство СССР
0 620914, кл. G 01 R 29/02, 1972 (прототип); (54) (57-) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ
ГЛУБИНЫ МОДУЛЯЦИИ АМПЛИТУДНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ, содержащее входяой каскад, два ограничителя напряжения, последовательно соединенные вычитающий счетчик и дискретный делитель напряжения, выход которого соединен с одним из входов второго ограничителя напряжения, первый входной зажим () (t,) устройства через входной каскад соединен с одним из входов первого ограничителя, второй вход которого подключен к второму входному зажиму
0<0 устройства, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия измерений, в него введены три формирователя импульсов, четыре элемента И, Q -триггер, даа R5 -триггера, блок управления, второй дискретный делитель. напряжения и третий ограничитель напряжения, при этом выход входного каскада соединен с вторым входом второго и первым входом третьего ограничителей напряжения, второй вход последнего через второй дискретный двлитель напряжения соединен с выходом суммирующего счетчика и с первым выходным зажимом @11Н устройства, выход первого ограничите„SU„„1023256 A ля напряжения соединен с первым sxoдом блока управления и с входами перcoro и второго формирователей импульсоа, выходы которых подключены соответственно к С -входуЧ3-триггера и к К -входу- первого1(б -триггера, выход которого соединен с D-входом)3 -триггера, выход которого подключен к одному изб-входов первого R&-тригге" ра и к одному из входов третьего элемента И, второй 5-вход первогоКб - триггера соединен с выходом первого . элемента И, первый вход которого соединен с выходом третьего ограничитЬля напряжения, а второй вход - с первым входом второго элемента И, с выходом блока управления и с входом третЬего формирователя импульсов, вы" ход второго ограничителя напряжения соединен с вторым входом второго эле-. мента И, выход которого подключен к
5-входу второго К ->-триггера, инверс. ный выход которого соединен с одним из входов четвертого элемента И, вы" ход третьего формирователя импульсов соединен с вторыми входами третьего и четвертого элементов И, выходы которых подключены соответственно к— входам суммирующего и вычитающего счетчиков, выход последнего соединен с вторым. выходным зажимом Н кс устройства, второй и третий входы блока управления соединены соответственно с третьим и четвертым входными зажимами "Пуск !" и "Пуск 2" устройства, инверсный выход2-триггера подключен к третьему выходному зажиму
"Готовность 1" устройства, а выход второго Я5 -триггера соединен с четвертым выходным зажимом готовность
;2"устройства.
102)25б
Изобретение относится к измеритель ной технике и может быть использова" но для измерения глубины модуляции амплитудно-модулированных (АМ) сигналов в системах автоматического регулирования с управлением от процессора, цифровой вычислит .льной машины (ЦВМ) .
Известно устройство для определения максимального и минимального значений AM сигнала, содержащее входной каскад, два ограничителя напряжения, дискретный делитель напряжения и счетчики (1)
Недостатком этого устройства явля. .ется погрешность измерения из-за наличия переходного процесса на выходе дискретного делителя напря" жения и невозможность измерений глубины модуляции "вверх" и "вниз". 20
Наиболее близким к предлагаемому является измеритель характеристик
АМ сигналов, содержащий входной каскад, два ограничителя напряжения, дискретный делитель напряжения, 25 суммирующий счетчик, вычитающий счетчик, выход которого соединен со входом дискретного делителя напряже" ния, выход которого соединен со вторым входом второго ограничителя 30, напряжения, вход измерителя соединен со входом входного устройства, выход которого соединен со вторым входом первого ограничителя напряже-, ния, первый вход которого соединен с источником постоянного напряжения (2j
Недостатком этого иэмерйтеля является низкое быстродействие и значительная погрешность измерений глубиО ны модуляции, обусловленная наличи" ем ложных импульсов на выходе диск" ретного делителя напряжения при не» больших уровнях калибровочного напряжения в течение интервала времени, 4 когда напряжение на выходе дискретного делителя напряжения не равно напряжению в установившемся режиме.
Цель изобретения - повышение быстродействия и точности измерений, Цель достигается тем, что в устройство для измерения глубины модуляции амплитудно-модулированных сигналов, содержащее входной каскад, два ограничителя напряжения, по- 5 следовательно соединенные вычитающий счетчик и дискретный делитель напряжения, выход которого соединен с одним из входов второго ограничителя напряжения, первый входной зажим
Ц (Ц устройства через входной каскад соединен с одним иэ входов первого ограничителя, второй вход которого
1 подключен к второму входному зажиму
Ц gq устройства, введены три формирова".теля импульсов, четыре элемента И, Q-триггер, два R5-триггера, блок управления, второй дискретный делитель напряжения и третий ограничитель напряжения, при этом выход входного каскада соединен с вторым входом второго и с первым входом третьего ограничителей напряжения, второй вход последнего через второй дискретный делитель напряжения соединен с выходом суммирующего счетчика и с первым выходным зажимомNg С-входуЦ -триггера и к К -входу первого RB-триггера, выход которого соединен с П -входом Q-триггера, выход которого подключен к одному изб -входов первого RG-триггера и к одному из входов третьего элемента И, второй 5- вход. первого Q5-триггера соединен с выходом первого элемента И, первый вход которого соединен с выходом третьего ограничителя напряжения, а второй вход - с первым входом второго элемента И, с выходом блока управления и с входом третьего формирователя импульсов, выход второго ограничителя напряжения соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого подключен к 5-входу второго Р5-триггера, инверсный выход которого соединен с одним иэ входов четвер" того элемента И, выход третьего формирователя импульсов соединен с вторыми входами третьего и четвертого элементов И, выходы которых подключены соответственно к входам суммирующего и вычитающего счетчиков, выход последнего соединен с вторым выходным зажимом N g o устройства. второй и третий входы блока управления соединены соответственна с третьим и четвертым входными зажимами "Пуск 1" и "Пуск 2" устройства, инверсный выход D-триггера подключен к третьему выходному зажиму "Готовность 1" устройст.4 ва, а выход второгоК5-триггера сое- динен с четвертым выходным зажимом нГотовность 2" устройства. 3 1023256 .4 На фиг. 1 приведена блок-схема . но по заднему (Фиг. 2Ц) и переднему устровства, íà lllllr. 2 - временные .(Фиг. 2i) фронтам выходного напряжедиаграммы его работы. ния ограничителя 2. II к 1 11 Устройство для измерения глубины По команде Пуск 1 (фиг. 2 ), модуляции АМ сигналов содержит 5 поступающей из ЦВМ, блок 8 управлевходной каскад 1, первый ограничи- ния выдает короткий импульс сброса тель 2 напряжения, второй ограничи- (фиг. 2e), которыми -триггер 16 тель 3 напряжения, третий ограничи- устанавливается в единичное состоя" с ние Р5 -триггер 19 сбрасывается, в - тель 4 напряжения, первый дискретный ние, Ю -тр г Р 9 Р делитель 5 напряжения, вычитающий 1О вычитающий счетчик 6 заносится код счетчик 6. второй дискретный делитель ЖМмак, e суммирующий счетчик 15 7 напряжения, блок 8 управления, пер- заносится код Йкмнк, состояние вый и второй формирователи 9 и 10 RIo -триггера 14 произвольное. Кодам импульсов, первый и второй элементы ЯК„а„С и Ng „ll СООтВЕтСтВУЮт VI 11 и 12 третий ФОрмирователь 13 l5 максймальное и минимальное калиброво" импульсов, первый RS "òðèrãåð 14, сум" чные напряжения 0 t,110 и Ок, кн мирующий счетчик 15,Q-триггер 16, которые выбираются .1з условия третий и четвертый элементы И 17 и "кмакс "макс "кмис м4 к, . о 18, второйй&-триггер 19, входные где U ракс и 0 >>н - максимальное зажимы устройства 20"23, выходные за- 20 и минимальное значения АМ сигнала. жимы устройства 24-27. Импульс сброса формируется блоком 8 На вход 21 поступает напряжение управления по заднему фронту первого ОКО от источника постоянного тока, импульса с выхода ограничителя 2 на выход 22 и 23 поступают команды после команды "Пуск 1". По команде управления устройством "Пуск 1" и " 25 "Пуск 1" с выхода блока 8 управле"Пуск 2" от ЦВМ; с выходов 24 и 25 ния импульсы фиг. 2%) с длительна ЦВМ выдаются коды Я а с и К1„„„„ностью периода 1 = Тд+ .1 поступают соответствующие максимальному и ми- на входы элементов И 11 и 17 и на нимальному значениям АИ сигнала; с вход формирователя импульсов 131 выходов 26 и 27 на ЦВМ выдаются ко- З0 где Tg - период огибающей АМ сигнала, манды нГотовность 1" и "Готовность ЬА — время установления входного наv 2н1 характеризующие признак готов- пряжения дискретных делителеи 5 и 7, ности кодов Я и И для вво- напряжения. Первый задний фронт им да в ЦВМ. макс мин пульсов с выхода блока 8 управления. Устройство работает следующим формируется через время,,2 после образом. 35 импульса сброса, .j -время сброса и. АМ сигнал U (t), фиг. 20, через пер- установки триггеров и счетчиков. Форвый входной зажим 20 устройства и . мирователь 13 импульсов по заднему через входной каскад 1 поступает на фронту импульсов с выхода блока 8 "входы ограничителей 2-4, входной кас- управления формирует короткие импулькад 1 служит для изменения масштаба сы фиг. 2, которые через разре- 40 входного сигнала и обеспечения надле- шен ые состояния элементов И 17 и 18 жащего согласования его входного со- поступают на входы счетчиков 6 и l5 противления с сопротивлснием источ- .После этого с выхода дискретного geника Ц (t) . лителя 5 напряжения на второй вход Ограничители 2"4 нормируют сигнал ограничителя 3 поступает ступенчатое -45 Щ1) на заданном уровне. На первый напряжение 0 K „с (фиг. 2й), кото=-. вход ограничителя 2 поступает отрица- рое через каждый интервал времени 1 тельное постоянное, напряжение(-ЦК ) уменьшается на шаг квантования Й0.. Ограничители 3 и 4 имеют переменный - При первом превышении АМ сигналом, уровень ограничения, задаваемый дис- уровня калибровочного напряжения 50 кретными делителями напряжения со- U g j ма.„с на выходе ограничителя 3 ответственно 5 и 7. С выхода ограни- появляется импульс фиг. 2 )„ который чителя 2 импульс с частотой несущей .ерез элемент И 12 поступает на вход (фиг. 25) поступает на входы формиро- RS-триггера 19 и устанавливает его вателей 9 и 10 импульсов, а также 55 в единичное состояние. Единичный урона первый вход блока 8 управления. .вень с прямого выхода R5-триггера Формирователи 9 и 10 импульсов форми- " 19 поступает в ЦВМ и является признаруют короткие импульсы,соответствен- ком отыскания 0 „дюкс и готовности 5 10232 кода Я ак . на выходе вычитающего счетчика 6 для ввода в ЦВМ. При этом при наличии нулевого уровня с инверс " ного выхода R9 -триггера 19 на первый вход элемента И 18 блокируется поступ-% . ление импульсов с выхода формирователя 13 импульсов на вход вычитающего счетчика 6. Одновременно определяется минимальное значение AM сигнала, при этом с выхода дискретного делителя 7 напря-f жения ступенчатое напряжение Ug (фиг. 2à), увеличивающееся через каж" дый интервал 1 на шаг квантования Ьо, поступает на второй вход ограничителя,4. Так как ограничитель 2 нормирует входной сигнал, начиная с уров; ня -0к 1, а ограничитель 4 " с уровня U „„„и, то длительность импульсов на вйходе ограничителя 2 2в больше длительности импульсов на выходе ограничителя 4. Каждым импуль-. сом с выхода формирователя 1О импульсов, соответствующего переднему фронту выходного напряжения ограничителя 2,R5 -Tðèããåð 14 сбрасывается (фиг. 2 К). В течение интервалов времени 1 каждым импульсом с выхода ограничителя 4 R5- григгер 14 устанавливается в единичное состояние. Единичный уровень с прямого выхода 95-триггера 14 поступает наО-вход D-триггера 16, на -вход которого с выхода ограничителя 2 через формирователь 9 импульсов по каждому заднему фронту поступает стробирующии ээ импульс. При пропадании первого импульса с выхода ограничителя 4йбтриггер 14 к моменту прихода очередного стробирующего импульса на С-exop D -триггера 16 остается в сбро,шенном состоянии. При этому -триггер ,16 установится в нулевое состояние. Нулевой уровень с прямого выхода9триггера 16 блокирует установку Q5 триггера 14 в единичное состояние по его второмуб-входу и одновременно по первому входу элемента И ,17 запрещает прохождение импульсов 56 4 на вход суммирующего счетчика 15. При этом единичный уровень с инверс. .ного выходами -триггера 16 поступает в ЦВМ и является признаком нахожде 1 ! ния минимального значения АМ сигнала и готовности кода и п, п на выходе суммирующего счетчика 15 для ввода в ЦВМ. Причем при каждом пере" ходе от одного уровня напряжений К макС и Ug„.мин к друг " время установления напряжений на выходах дискретных делителей напряжений 5 и 7 .3-входы RS-триггеров 14 и 19 блокируются нулевым уровнем напряжения с выхода блока 8 управления на вторые входы элементов И 11 и 12. Это позволяет исключить появление ложных импульсов на 5-входах Кб-триг геров 14 и 19 во время смены уровня квантования и увеличить точность определения. глубины модуляции, Для определения уровня несущей в отсутствие модуляции Ц на вход измерителя поступает немодулированный сигнал g(t). По команде "Пуск 2" работа устройства повторяется, но при этом с выхода блока 8 управления на вход 1 формирователя импульсов 13 поступают импульсы с частотой несущей. Коды КМакс и мин а также код ЙО, соответствующий уровню несущей 0о пР отсутствии моДУляции ввоДЯт ся s ЦВМ. Вычисления глубины модуляции "вверх" и "вниз" раздельно осу« ществляются по соотношениям + "макс-"о «Мо- 1мин В =;1т1 = о "о или с учетом изложенного ранее «""мсцсс "о "о мин Ill, щ" "о Uo Устройство обеспечивает повышение быстродействия в четыре раза, а точность измерений до двух раз. 1023256 ВНИИПИ Заказ 4205/30 Тираж 710 Подписное Филиал nflfl "Патент", r. Ужгород, ул. Проект «ая, 4
