Преобразователь значения коэффициента модуляции амплитудно- модулированного сигнала

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для измерения глубины модуляции амплитудно-модулированных (AM) сигналов . Цель изобретения - повышение быстродействия и расширение функциональных возможностей - достигается путем установки времени, кратного периоду огибающей входного AM сигнала . Для зтого в преобразователь дополнительно введены: задатчик 11 режима измерения, четыре ключа 12-15, два интегратора 16 и 17 и два аналого-цифровых преобразователей 18 и 19. Устройство также содержит усилитель 1 входного сигнала, синхронный демодулятор 2, формирователь 3 управляющего напряжения, выпрямитель 4 огибающей AM сигнала, компараторы 5 и 6, формирователь 7 команд на элементе И, ключи 8 и 9, арифметический блок 10, формирователи 33 и 34 опорного напряжения. Задатчик 11 содержит делители 20 и 21 частоты, дешифраторы 22 и 23, усилитель-ограничитель 24, формирователь 25 кода периода дискретизации, формирователь 26 кода времени измерения. В состав демодулятора 2 входят ключи 27 и 28, интеграторы 29 и 30, дифференциальный усилитель 31 и запоминающий блок 32. 2 ил. (Л 00 со СХ) 00

союз соеетсних

СОЦИАЛИСт ИЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) (51) 4 С 01 R 29/06

В"В;Г1Н) .4 Л

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

- -1 т1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTVM

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4024462/24-21 (22) 19,02,86 (46) 15.09.87. Бюл, У 34 (72) Г.Е.Максимов, А.А.Маслова, А.Л.Круглов и IO.Â.Ëåoíoâ (53) 621.317.619(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР ((- 746333, кл. G 01 R 29/06, 1977.

Авторское свидетельство СССР ((1095106, кл. G 01 R 29/06, 1983. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА МОДУЛЯЦИИ АМПЛИТУДНО-МОДУЛИРОВАННОГО СИГНАЛА (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для измерения глубины модуляции амплитудно-модулированных (AN) сигналов. Цель изобретения — повышение быстродействия и расширение функциональных возможностей — достигается путем установки времени, кратного периоду огибающей входного AM сигнала. Для этого в преобразователь дополнительно введены: задатчик 11 режима измерения, четыре ключа 12-15, два интегратора 16 и 17 и два аналого-цифровых преобразователей 18 и

19. Устройство также содержит усили 1 тель 1 входного сигнала, синхронный демодулятор 2, формирователь 3 управляющего напряжения, выпрямитель 4 огибающей AM сигнала, компараторы 5 и 6, формирователь 7 команд на элементе И, ключй 8 и 9, арифметический блок 1О, формирователи 33 и 34 опорного напряжения. Задатчик 11 содержит делители 20 и 21 частоты, дешифраторы 22 и 23, усилитель-ограничитель 24, формирователь 25 кода периода дискретизации, формирователь

26 кода времени измерения, В состав демодулятора 2 входят ключи 27 и 28, интеграторы 29 и 30, дифференциальный усилитель 31 и запоминающий блок

32. 2 ил.

Усилитель 1 входом соединен с источником входного амплитудно-модули- 45 рованного сигнала, а выходом — с первым (сигнальным) входом синхронного демодулятора 2 и через формирователь 3 управляющего напряжения — с его вторым (управляющим) входом и пер-5р вым входом задатчика 11 режима измерения, первый выход синхронного де-. модулятора 2 подключен к второму входу задатчика 11 режима измерения и через выпрямитель 4 огибающей амплитудно-модулированного сигнала, ключ

12, интегратор 17 и нормально разомкнутый ключ 9 — к входу аналого-цифрового преобразователя 19, а второй

1 133783

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для измерения глубины модуляции амплитудно-модулированных сигналов. .>

Целью изобретения является повышение быстродействия и расширение функциональных возможностей путем обеспечения установки времени измерения, кратного периоду огибающей вход- 1П ного амплитудно-модулированного сигнала.

На фиг. 1 приведена функциональная схема преобразователя, на фиг. 2 временные диаграммы его работы. 15

Преобразователь содержит усилитель 1 входного сигнала, синхронный демодулятор 2 амплитудно-модулированного сигнала, формирователь 3 управляющего напряжения, выпрямитель 4 zp огибающей амплитудно-модулированного сигнала, первый и второй компараторы

5 и 6, формирователь команд на элементе И 7, первый и второй ключи 8 и 9, арифметический блок 10, задатчик 25

11 режима измерения, третий, четвертый, пятый и шестой ключи 12, 13, 14 и 15, первый и второй интеграторы

16 и 17, первый и второй аналого-цифровые преобразователи 18 и 19.

Задатчик 11 режима измерения содержит первый и второй делители 20 и 21 частоты, первый и второй дешифраторы 22 и 23, усилитель-ограничитель 24, формирователь 25 кода периода дискретизации, формирователь

26 кода временй измерения. Синхронный демодулятор 2 содержит ключи 27 и 28, интеграторы 29 и 30, дифференциальный усилитель 31 и запоминающий блок

32. Преобразователь содержит также формирователи 33 и 34 опорного напряжения.

0 г выход синхронного демодулятора 2 через нормально разомкнутый ключ 13, интегратор 16 и нормально разомкнутый ключ 8 — к входу аналого-цифрового преобразователя 18, выход интегратора 16 через нормально замкнутый ключ 14 соединен со своим вторым входом и с первым входом компаратора 5, выход которого подключен к управляющему входу ключа 8 и к первому входу элемента И 7, выход интегратора 17 через нормально замкнутый ключ 15 подключен к его второму входу и к первому входу компаратора 6, который подключен выходом к второму входу элемента И 7, выходом подключенного к управляющему входу ключа 9, выхдды аналого-цифровых преобразователей

18 и 19 соединены соответственно с первым и вторым входами арифметического блока 10, первый выход задатчика 11 режима измерения подключен к третьему (управляющему) входу синхрон ного демодулятора 2, а его второй выход — к управляющим входам ключей

12-15, первый вход эадатчика 11 режима измерения через делитель 20 частоты и дешифратор 22 соединен с его первым выходом, при этом второй вход дешифратора 22 подключен к выходу формирователя 25 кода периода дискретизации, а второй вход задатчика 11 режима измерения через усилитель-ограничитель 24, делитель 21 частоты и дешифратор 23 соединен с его вторым выходом, при этом второй вход дешифратора 23 подключен к выходу формирователя 26 кода времени измерения.

Первый (сигнальный) вход синхронного демодулятора 2 через нормально разомкнутый ключ 27 соединен с первым входом интегратора 29, выходом подключенного к входу интегратора 30, к первому входу дифференциального усилителя 31 и к первому выходу синхронного демодулятора 2, выход интегратора 30 соединен с вторым входом дифференциального усилителя 31 и вторым выходом демодулятора 2, выход дифференциального усилителя 31 через нормально разомкнутый ключ 28 и запоминающий блок 32 подключен к второму входу интегратора 29, при этом управляющие входы ключей 27 и 28 соединены с вторым и третьим (управляющим) входами синхронного демодулятора 2 амплитудно-модулированного сигнала .

133

Устройство работает следующим образом.

На вход усилителя 1 поступает входной амплитудно-модулированный сигнал (фиг. 2а ) вида

U Ä (t) = V(1 + msinRt) sinwt, (1) где V — амплитуда немодулированного несущего напряжения, ы — угловая частота несущей, Я вЂ” угловая частота огибающей, m — коэффициент модуляции.

Напряжение К„U „ (t) где К вЂ” коэффициент передачи усилителя 1, поступает на сигнальный вход демодулятора 2 и вход формирователя 3. На выходе формирователя 3 образуются прямоугольные импульсы частоты с фронтами, соответствующими моментам перехода через ноль напряжения несущей частоты (фиг, 2б), поступающими на второй управляющий вход демодулятора 2 и на вход делителя 20 задатчика 11 °

В результате с выхода дешифратора 22 на третий (управляющий) вход демодулятора 2 поступают прямоугольные импульсы (фиг. 2в), следующие с периодом

U>(t) = К,К,(тпЧз1.пйс + V), (3) где К вЂ” коэффициент передачи тракта

3 вход ключа 27 — выход интегратора 30.

25 Одновременно с низкочастотной фильтрацией выпрямленного ключом 27 напряжения (1) на выходе интегратора

29 образуется первая производная сигнала (3), т ° е. (фиг. 2д) 30

П (t) = К„К,К . тЧсозйс, (4) 7830 рывающих ключ 28 в конце каждого периода дискретизации.

Процесс низкочастотной фильтрации выпрямленного ключом 27 напряжения

5 заключается в его двукратном интегрировании в каждом периоде дискретизации, длительность которого задается выходным кодом формирователя 25 задатчика 11 в соответствии с (2), и напряжения обратной связи, поступающего с выхода запоминающего блока

32. В результате на выходе интегратора 30 образуется напряжение, содержащее,огибающую входного амплитудномодулированного сигнала и постоянную составляющую, определяемую уровнем несущей (фиг. 2г) (2) где К вЂ” коэффициент деления, задаваемый формирователем 25.

Прямоугольные импульсы частоты

ы с выхода формирователя 3 поступают на управляющий вход ключа 27 демодулятора 2, открывая его в интервале времени, соответствующие, например, ° положительным полуволнам входного сигнала, т.е. происходит синхронное выпрямление входного амплитудно-модулированного сигнала. Низкочастотная фильтрация сигнала, образующегося на выходе ключа 27, и выделение из него огибающей частоты

Я осуществляются с помощью интерполирующего фильтра в результате прохождения сигнала через два последовательно включенных интегратора 29 и 30, дифференциальный усилитель 31 в блоке выборки и хранения, состоящем из ключа 28 и запоминающего блоха 32. Запись напряжения в запоминающий блок 32 производится с помощью прямоугольных импульсов (фиг . 2в), поступающих с лешифратора 22 и откгде К вЂ” коэффициент передачи тракта вход ключа 27 — выход интегратора 29.

Напряжение (4) выпрямляется выпрямителем 4 (фиг. 2ж) и через усилитель-ограничитель 24 (фиг. 2д), делитель 2! частоты поступает на пер40 вый вход дешифратора 23, вторым входом подключенного к выходу формирователя 26, задающего код времени измерения, на выходе дешифратора 23 формируются прямоугольные импульсы

4 длительности (5) гдеп=1, 2, 3..., 1

50 Т = — — период огибающей.

Импульсы с выхода дешифратора 23 поступают на управляющие входы ключей

5б 12-15, размыкая ключи 14, 15 и замыкая ключи 12, 13 на время i в соответствии с (5), Напряжение (3) через ключ 13 поступает на вход интегратора 16, а напряжение (4) через

1337830

m- =z

N, Ucp (6) — U,(t)dt

l о — KKKKi

1 JJ 1 6

15 ш7КФ, (7) (8)

50 (9) 7 ср 2 КВПсв выпрямитель 4 и ключ 12 — на вход интегратора 17.

В результате на выходах интеграторов 16 и 17 образуются среднее

5 и средневыпрямпенное Б напряжения соответственно: — U (t)dt = — „КК кv;

1 Г 1

7 3 5 10

3 где К вЂ” коэффициент передачи тракта вход ключа 13 — выход интегратора 16, 20

7 — постоянная времени интегратора 16, К вЂ” коэффициент передачи тракта вход ключа 12 — выход интегратора 17, 25 — постоянная времени интегратора 17, КФ вЂ” коэффициент формы огибающей.

Напряжение (6), (7) поступают на сигнальные входы ключей 8 и 9 и пер- 30 вые входы компараторов 5 и 6, где происходит сравнение их значений с напряжениями U Ä, и U 0„, определяющими соответственно минимально допустимые значения напряжений несущей и огибающей входного амплитудномодулированного сигнала, При U ð .) и U компаратор 5 открывает ключ 8, а при U ð U On < и

U, U компараторы 5 и Ь через 40 элемент И 7 открывают ключ 9. При этом напряжения (6) и (7) прикладываются к входам аналого-цифровых преобразователей 18 и 19 соответственно, на выходах которых образуются коды 45

N, и N пропорциональные уровням несущей и огибающей входного амплитудно-модулированного сигнала: где К, К вЂ” коэффициенты пропорциональности аналого-цифровых преобразователей 18 и 19.

Арифметический блок 10 вычисляет значение коэффициента модуляции m путем деления кода (9) на код (8): формулаизобретения

Преобразователь значения коэффициента модуляции амплитудно-модулированного сигнала, содержащий усилитель входного сигнала, выходом подключенный к первому входу синхронного демодулятора и через формирователь управляющего напряжения — к второму входу демодулятора, выпрямитель огибающей, входом соединенный с первым выходом синхронного демодулятора, первый и второй компараторы, первыми входами подключенные к первому и второму источникам опорных напряжений соответственно, а выходами — к первому и второму входам формирователя команд, первый и второй ключи и арифметическое устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения функциональных возможностей путем обеспечения установки времени измерения, кратного периоду огибающей входного амплитудно-модулированного сигнала, в него введены задатчик режима измерения, четыре ключа, два интегратора, два аналогоцифровых преобразователя, при этом первый вход задатчика режима измерения подключен к выходу формирователя управляющего напряжения, второй вход — к первому выходу синхронного демодулятора, первый его выход — к третьему входу синхронного демодулятора, второй выход — к управляющим входам третьего, четвертого, пятого и шестого ключей, выход выпрямителя огибающей и второй выход синхронного демодулятора соответственно через третий и четвертый ключи соединены с первыми входами первого и второго интеграторов, выход первого интегратора подключен к второму входу первого компаратора, через первый ключ к входу первого аналого-цифрового преобразователя и через пятый ключ к второму входу первого интегратора, выход второго интегратора — к второму входу второго компаратора, через второй ключ — к входу второго аналого-цифрового преобразователя и через шестой ключ — к второму входу второго интегратора, выход формирователя команд соединен с управляющим! 337830 8 и второго аналого-цифровых преобразователей — к первому и второму входам арифметического устройства. входом второго ключа, управляющий вход первого ключа подключен к выходу первого компаратора, выходы первого

Составитель Н,Михалев

Техред М.Ходаиич Корректор А.Тяско

Редактор И.Рыбченко

Заказ 4127/44

Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4