Устройство для измерения подавления амплитудной модуляции

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОДАВЛЕНИЯ АМПЛИТУДНОЙ МОДУЛЯЦИИ, содержащее последовательно соединенные высокочастотный генератор стандартных сигналов, последовательно соединенные усилитель-ограничитель и перемножитель, фильтр нижних частот , усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, первый, полосовой фильтр и вольтметр, последовательно соединенные второй полосовой фильтр, блок сравнения напряжений, второй вход которого соединен с выходом источника постоянного напряжения , и усилитель постоянного напряжения , подключенные к выходу усилителя с регулируемым коэффициентом усиления , и фазовращатель, отличающееся тем, что, с целью увеличения разрешающей способности измерения, в него введенй переключатель , частотно-независимый эквивалент , запоминающий блок и блок управления , причем первый вход переключателя соединен с выходом усилителяограничителя , а первый выход - с входом фазовращателя, выход котор ого подключен ко второму входу переклю .чателя, второй выход которого подключен ко второму входу перемножитеi ля, третий выход перекпитаателя подключен ко входу частотно-независимого эквивалента, выход которого подключен.к третьему входу переклю чателя , а запоминающий блок включен между выходом усилителя постоянного напряжения и вторьм входом усилите-. ля с регулируемым коэффициентом усиления, при этом выходы блока СО О Р jn управления подключены .к четвертому | входу переключаталй и управляющему входу зайом1нающего блока соответственно .

А аа (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

COUHII

РЕСРУВЛИН з Ю 8 01 R 23/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕ П:ЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЖ (21) 3601887/24-21 (22) .03.06.83 (46) 30.12.84. Бюл. У 48 (72) 10.В.Воронков (71) Горьковский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. А.А.Жданова (53) 621.317.61 (088.8) (56) 1. Банк М.У. Электрические и акустические параметры радиоприемных устройств. N., "Связь", 1974, с. 117, рис. 3.15.

2. Авторское свидетельство СССР

В 464855, кл. GI 01 R 23/20, 1975 . (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПОДИЛЕНИЯ АИПЛИТУЛНОЙ МОДУЛЯЦИИ, содержащее последовательно соединенные высокочастотный генератор стандартных сигналов, последовательно соединенные усилитель-ограничитель и перемножитель, .фильтр нижних частот, усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, первый колосовой фильтр и вольтметр, последовательно соединенные. второй полосовой фильтр, блок сравнения напряжений, второй вход которого соединен с выхо.дом источника постоянного напряжения, и усилитель постоянного напряжения, подключенные к выходу усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, и фазовращатель, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения разрешающей способности измерения, в него введены переключатель, частотно-независимый эквивалент, запоминающий блок и блок управления, причем первый вход переключателя соединен с выходом усилителяограничителя, а первый выход — с входом фазовращателя, выход которого подключен ко второму входу переклю.чателя, второй выход которого подключен ко второму входу перемножителя, третий выход переключателя подключен ко входу частотно-независимого эквивалента, выход которого подключен к третьему входу переключателя, а запоминающий блок включен между выходом усилителя постоянного напряжения. и вторым входом усилите-. ля с регулируемым коэффициентом усиления, при этом выходы блока управления подключены,к четвертому входу переключателя и управляющему входу запоминающего блока соответственно.

1 1,32251

Изобретение относится к радиоиз- мерительной технике, к устройствам для измерения .нелинейных искажений модулированных колебаний.

Известно устройство для измерения подавления амплитудной модуляции, содержащее последовательно соединенйые высокочастотный генератор стандартных сигналов, проверяемый приемник частотно-модулированных сигналов, два включенных параллельно полосовых фильтра и вольтметр, подключающийся к выходам полосовых фильтров (11 .

Недостатком этого устройства является низкая разрешающая способность измерения, ограничивающаяся паразитной девиацией частоты высокочастотного генератора стандартных сигналов.

1О

35

Наиболее близким по. своей технической сущности к предлагаемому . является устройство для измерения подавления амплитудной модуляции в микросхемах, осуществляющих преобразование частотно-модулированных сигналов в низкочастотные, содержащее последовательно соединенные высокочастотный генератор стандартных

30 сигналов, испытуемую микросхему, состоящую из после,цовательно соединенных усилителя-ограничителя и перемножителя, второй вход. которого через фазовращатель также соединен с выходом усилителя-ограничителя, фильтр нижних частот, усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, первый полосовой фильтр, пропускающий составляющие, обусловленные продуктами искажений, вызываемых амп-40 литудной модуляцией и вольтметр.

Последовательно соединенные второй полосовой фильтр, пропускающий составляющую с основной модулирующей частотой полезного частотно-модулированного сигнала, блок сравнения напряжений, второй вход которого соединен с источником постоянного напряжения, и усилитель постоянного напряжения включены между выходом усилителя с регулируемым коэффициентом усиления и его вторым входом (2).

Данное устройство позволяет ав.— томатически измерять коэффициент подавления амплитудной модуляции 55 в микросхеме. его недостатком является низкая разрешающая способность измерения, ограничивающаяся паразитной девиацией частоты в высокочастотном генераторе стандартных сигналов., Целью изобретения является увеличение разрешающей способности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные высокочастотный генератор стандартных сигналов, последовательно соединенные усилитель-ограничитель и перемножитель, фильтр нижних частот, усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, первый полосовой фильтр и вольтметр, последовательно соединенные второй полосовой фильтр, блок сравнения напряжений, второй вход которого соединен с выходом источника постоянного напряжения, и усилитель постоянного напряжения, подключенные к выходу усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, и фазовращатель, введены переключатель, частотно-независимый эквивалент, запоминающий блок.и блок управления, причем первый вход переключателя соединен с выходом усилителяограничителя, а первый выход — с входом фазовращателя, выход которого подключен к второму входу переключателя, второй выход которого подключен ко второму входу перемножителя, третий выход переключателя подключен ко входу частотно-независимого эквивалента, выход которого подклю- чен к третьему входу переключателя, а запоминающий блок включен между выходом усилителя постоянного напряжения и вторым входом усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, при этом выходы блока управления подключены к четвертому входу переключателя и управляющему входу запоминающего блока соответственно.

На чертеже показана структурная с х ема пр едл аг аемог о ус тр ойст ва .

Устройство содержит высокочастотный генератор 1 стандартных сигналов, испытуемую микросхему 2, усилительограничитель 3, перемножитель 4, фазовращатель 5, фильтр 6 нижних частот, усилитель 7 с регулируемым коэффициентом усиления,. полосовые фильтры 8 и 9, блок 10 сравнения, напряжений, усилитель 11 постоянного напряжения, вольтметр 12, источник

13 постоянного напряжения, переключатель 14, частотно-независимый экви2251 4

113

10

25

35

3 валент 15, запоминающий блок 16, блок 17 управления.

В нем последовательно соединены высокочастотный генератор 1 стандартных сигналов, испытуемая микросхема 2, состоящая из последовательно соединенных усилителя-ограничителя 3 и перемножителя 4, фильтр 6 нижних частот, усилитель 7 с регулируемым коэффициентом усиления, первый полосовой фильтр 8 и вольтметр

12. Последовательно соединенные второй полосовой фильтр 9, блок 10 сравнения напряжений, второй вход которого соединен с выходом источника 13 постоянного напряжения, усилитель 11 постоянного напряжения и запоминающий блок 16, второй вход которого соединен со вторым выходом блока 17 управления, включены между выходом усилителя 7 с регулируемым коэффициентом усиления и его вторым входом. Входы переключателя 14 соединены с выходом усилителя-ограничителя 3, выходом фазовращателя 5, выходом частотно-независимого эквивалента 15 и первым выходом блока

17 управления, а выходы — с входом фазовращателя 5, вторым входом перемножителя 4 и входом частотнонезависимого эквивалента 15. т

Устройство работает следующим образом.

Переключатель 14 по команде с блока 17 управления устанавливают в положение "1", когда между выходом усилителя-ограничителя 3 и вторым входом перемножителя 4 включают фазовращатель 5; С выхода генератора 1 стандартных сигналов на вход испытуемой микросхемы 2 подают испытательный сигнал, модулированный как но частоте, так и по амплитуде.

При этом на выходе фильтра 6 нижних частот присутствуют составляющая полезного сигнала и составляющие, вызванные нелинейными искажениями.

С выхода фильтра б нижних частот сигнал поступает на усилитель 7 с регулируемым коэффициентом усиления, а затем подается на второй полосовой фильтр 9, который выделяет составляющую полезного сигнала. С помощью блока 10 сравнения, источника 13 постоянного напряжения, усилителя 11 постоянного напряжения и запоминающего блока 16 изменяют коэффициент усиления усилителя 7 с регулируемым

55 коэффициентом усиления так, чтобы уровень полезного сигнала на выходе усилителя 7 был фиксированным и равным напряжению с выхода источника 13 постоянного напряжения. При этом в запоминающем устройстве фиксируется уровень постоянного напряжения, необходимый для поддержания установившегося коэффициента усиления усилителя 7 с регулируемым коэффициентом усиления.

Затем по команде с блока управления 17 в запоминающем блоке 16 происходит размыкание цепи обратной связи, поддерживающей установившийся коэффициент усиления в усилителе 7, и коэффициент усиления усилителя 7 с этого момента остается неизменным и поддерживается с помощью запоминающего блока 16, переключатель 14 устанавливают в положение "2", когда между выходом усилителя-ограничителя

3 и вторым входом перемножителя 4 включают частотно-независимый эквивалент 15. Поскольку характеристики эквивалента 15 не зависят от частоты сигнала, то при перемножении колебаний в перемножителе 4 низкочастотная составляющая, выделяющаяся фильтром 6 нижних частот, не содержит. составляющих, заложенных в частотной модуляции измерительного сигнала, так как фазовый сдвиг между колебаниями на входах перемножителя 4 остается постоянным. На выходе фильтра нижних частот при этом содержатся только составляющие, вызванные влиянием паразиткой амплитудной модуляции колебаний на входах перемножителя 4. Эти составляющие после прохождения через усилитель 7 с регулйруемым коэффициентом усиления,- имеющим заданный в первом этапе про? есса измерений коэффициент усиления, выделяются с помощью первого полосового фильтра 8 и измеряются с помощью вольтметра 12. Если уровень постоянного напряжения на выходе источника 13 постоянного напряжения выбрать равным 1 В, то измеряемое с помощью вольтметра 12 напряжение равно коэффициенту подавлейия амплитудной модуляции в испытуемой микросхеме 2.

В данном устройстве после установки предела чувствительности измерителя к испытуемой интегральной микросхеме вместо фазовращателя 5, пред1132

$ назначенного для преобразования полезной частотной модуляции в дополнительную фазовую модуляцию, необходимую для частотного детектирования с помощью перемножителя 4, 5 подключается частотно-независимый эквивалент 15 Поэтому в данном случае частотйая модуляция входного испытательного 1капебания не вызывает дополнительной фазовой модуляции колебания на входе перемножителя, и напряжение на его выходе при измене:нии частоты входного колебания будет постоянно. В то же время остаточная амплитудная модуляция колебаний на 11 выходе ограничителя испытуемой интегральной микросхемы вызывает точно такое же изменение выходного напряжения микросхемы, как и при включенном фазовращателе. 20

Таким образом, паразитная частотная модуляция амплитудно-модулированного колебания, подаваемого на вход испытуемой интегральной микросхемы, не преобразуется в выходное напряжение, а измеряемая остаточная амплитудная модуляция при замене фазовращателя на частотно-.независимый эквивалент дает на

Выходе один.и тот же сигнал, т.е.

251 измеряемая величина сохраняется„ г паразитная частотная модуляция амплитудно-модулированного колебаI ния, ограничивающая разрешающую способность измерения в прототипе, подавляется.

Выигрыш в разрешающей способности измерения предлагаемого устройства определяется отношением крутизны

ФЧХ фазовращателя к крутизне ФЧХ частотно-независимого эквивалента.

При экспериментальнбм исследовании коэффициента ослабления амплитудной модуляции разрабатываемых в настоящее время интегральных микросхем типа К174ХА7 при-использовании генераторов типа Г4-102 и ГЗ-110 разрешающая способность прототипа составляет порядка 40 дБ, что не позволяет гарантировать реально получающийся в данном типе ИС коэффициентов ослабления амплитудной модуляции порядка 50 дБ. Использование предлагаемого устройства позволя- ет измерять у отдельных экземпляров

ИС коэффициент ослабления АИ до

70 дБ. При этом разрешающая способность измерения устройства составляет порядка 80 дБ. и О ПЮ

Фйаваа ему ° г.Уагород, ул.Провктаая, 4