Устройство для измерения подавления амплитудной модуляции

Х 9 (11) А 23/2 госудАРственный комитет сссРпо делАм изОБРетений и ОтнРытЮ АНИЕ ИЗОБРЕ Н АВТОРСКОМУ С(21) 3601887/24-21 ния, и усилитель постоянного на (22) .03.06.83 жения, подключенные к выходу ус (46) 30. 12.84. Бюл. У 48 ля с регулируемым коэффицненто (72) Ю.В.Воронков ления, и фазовращатель, о т л и - (71) Горьковский ордена Трудового ч а ю щ е е с я тем, что, с целью Красного Знамени политехнический увеличения разрешающей способности институт им, А,А.Жданова измерения, в него введены переключа- (53) 621,3 17,61 (088.8) тель, частотно-независимый эквива- (56) 1. Банк М.У. Электрические и лент, запоминающий блок и блок управ. акустические параметры радиоприем- ления, причем первый вход переключаных устройств. И., "Связь", 1974, теля соединен с выходом усилителяс. 117, рис. 3,15. . ограничителя, а первый выход - с2. Авторское свидетельство СССР входом фазовРащателЯ, выход котоРого В 464855, кл, 01 01 К 23/20, 1975 . подключен ко второму входу переклю(прототип). .чателя, второй выход которого под- (54)(57) УСТРОЙСТВО Лдя ИЗМЕРЕНИЯ ключен ко второму входу перемиожите- ПОДАЕЛЕНИЯ АМПЛИТУДНОЙ МОДУЛЯ 11 ИИ, , ля, третий выход переключателя содержащее последовательно соединен- подключен ко входу частотно-независиные высокочастотный генератор стан- ого эквивалента, выход которого дартных сигналов, последовательно подключен к третьему входу переклюГсоединенные усилитель-ограничитель чателя, а запоминающий блок включен и перемножитель,.Фильтр. нижних час- между выходом усилителя постоянного тот, усилитель с регулируемым коэф- напряжения.и вторым входом усилите-. фициентом усиления, первый колосовой ля с регулируемым коэффициентом фильтр и вольтметр, последователь- усиления, при этом выходы блока но соединенные. второй полосовой управления подключены,к четвертому Фильтр, блок сравнения напряжений, входу переключателя и управляющему второй вход которого соединен с выхо. входу запоминающего блока соответдом источника постоянного напряже- . ственно. пряилитем усимИзобретение относится к радиоиз-мерительной технике, к устройствамдля измерения .нелинейных искажениймодулированных колебаний.Известно устройство для измерения подавления амплитудной модуляции, содержащее последовательно соединенйые высокочастотный генераторстандартных сигналов, проверяемыйприемник частотно-модулированныхсигналов, два включенных параллельно полосовых фильтра и вольтметр,подключающийся к выходам полосовыхфильтров 1,Недостатком этого устройства является низкая разрешающая способность измерения, ограничивающаясяпаразитной девиацией частоты высокочастотного генератора стандартныхсигналов. 1 О1520 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 стандартных30 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 срегулируемым коэффициентом усиления, первый полосовой фильтр, пропускающий составляющие, обусловленные продуктами искажений, вызываемых амплитудной 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 сигналовЦелью 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 усилителя- ограничителя, 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, 1На чертеже показана структурная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит высокочастотный генератор 1 стандартных сигналов, испытуемую микросхему 2, усилитель- ограничитель 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 коэффициентом усиления так, чтобыуровень полезного сигнала на выходеусилителя 7 был фиксированным и равным напряжению с выхода источника 13постоянного напряжения, При этом взапоминающем устройстве фиксируетсяуровень постоянного напряжения, необходимый для поддержания установившегося коэффициента усиления усилителя 7 с регулируемым коэффициентомусиления. е 1015 30 35 3валент 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 частотно- независимого эквивалента 15. тУстройство 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 пос. тоянного напряжения, усилителя 11 постоянного напряжения и запоминающего блока 16 изменяют коэффициент усиления усилителя 7 с регулируемым 20 2 е 40 4 е ЕО ее 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 оста. ется 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 процесса 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, пред 1132Эназначенного для преобразования полезной частотной модуляции в дополнительную фазовую модуляцию, необходимую для частотного детектирования с помощью перемиожителя 4, 5 подключается частотно-независимый эквивалевт 15 Поэтому в данном случае частотйая модуляция входного испытательного 1 копебания не вызывает дополнительной фазовой модуляции 10 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 напряже. ния микросхемы, как и при включенном Фазовращателе. 20Таким образом, паразитная частотная модуляция амплитудно-модулированного колебания, подаваемого на вход испытуемой интегральной микросхемы, не преобразуется в вы ходное напряжение, а измеряемая остаточная амплитудная модуляция при замене фазовращателя на частотно-.независимый эквивалент дает на Выходе один и тот же сигнал, т.е. 251измеряемая величина сохраняется г паразитная частотная модуляция амплитудно-модулированного колебания, 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 экспериментальном исследовании коэффициента ослабления амплитудной модуляции разрабатываемых в настоящее время интегральных микросхем типа К 174 ХА 7 при.использовании генераторов типа Г 4-102 и ГЗразрешающая 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.