Преобразователь значения коэффициента модуляции амплитудно модулированного сигнала

втек, г, .-ОП ИСАН ИИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскмкСоцмалистмческмкРеслублми и 746333(22) Заявлено 31.08.77 (21) 2519034/18 2с присоединением заявки РЙао делам изобретений и открытий(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЗНАЧЕНИЙ КОЭФФИЦИЕНТАМОДУЛЯЦИИ АМПЛИТУДНО-МОДУЛИРОВАННОГО СИГНАЛА 2 Изобретение относится к измеритель- ной технике, может быть использовано при измерении значений коэффициента модуляции амплитудно-модулированного сигнала.Известный преобразователь значения коэффициента модуляции 11 обладает повышенной помехоустойчивостью за счет введения селективных усилителей несущей и одной из боковых частот.Недостатками известного устройства являются сложность технической реализации, обусловленная необходимостью применения качественных узкополосных фильтров, а также зависимость периода следования выходных импульсов от уровня несущей.Известен также преобразователь, который содержит синхронные детекторы, дифференциальный усилитель и инвертор, причем сигнальные входы синхронных детекторов подключены к выходу усилителя входного сигнвла, выход усилителя пел сущей соединен с управляющим входом первого синхронного детектора и через инвертор - с управляющим входом второго синхронного детектора, выходы синхронных детекторов соединены с входамидифференциального усилителя, выход которого подключен ко второму входу преобразователя напряжения во временнойинвервал.Недостатком известного устройстваявляется зависимость длительности выходных импульсов и периода их следования от уровня несущей, что обуславливает необходимость их изменения с последующим делением полученных величин,что приводит к ограничению быстродействия и появлению дополнительных погрешностей, связанных с выполнениемукаэанных операций. Кроме того, поскольку период следования выходных импульсов и их длительность пропорциональны действующим значениям напряжений несущей и огибающей частот, соответственно, необходимо предварительноевыпрямление входного сигнала и напряжения огибающей с последующим пропуска3 7нием их через инерционный фильтр низкихчастот.Инерционность фильтров ограничиваетдопустимую скорость измерения уровнянесущей входного сигнала при измерениикоэффициента модуляции. На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого устройства;на фиг. 2 - эпюры напряжений, поясняющие его работу.Устройство содержит усилитель входного сигнала 1, формирователь 2 управляющего напряжении, инвертор 3, синхронные детекторы 4 - 5, первый и второй дифференциальные усилители 6 - 7 выпрямитель 8, третий дифференциальный усилитель 9, функциональный генератор 10 треугольного-напряжения, преЦелью изобретения является повышени точности г быстродействия.Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь значения коэффициента модуляции амплитудно-модулированного сигнала, содержащий преобразователь напряжения - временнойинтервал, усилитель входного сигнала, выход которого соединен с сигнальными входами первого и второго синхронных детекторов и через формирователь управляющего напряжения подключен к управляющему входу первого синхронного детектора и входу инвертора, при этом выход инвер- тора связан с управляйщйм входом второго синхронного детектора; выходы синхронных детекторов подключены к входам первого дифференпиального усилителя, выход которого соединен с входом импульсного детектора, введены второй и третий дифференциальные усилители, выпрямитель и функциональный генератор треугольного напряжения, причем один из входов второго дифференциального усилителя соединен с первым выходом первого синхронного детектора, а другой вход - со вторым выходом первого синхронного детектора, выход второго дифференциальногоусилителя через функциональный генератор связан с первым входом преобразователя напряжения- временной интервал, первый и второй входы третьего дифференциального усилителя соединены с первым и вторым выходами выпрямителя, выход которого подключен к выходу первого дифференциального усилителя, а выход третьего дифференциального усилителя подключен ко второму входу преобразователя напрчжения-временной интервал. 46333 аобразователь 1 1 напряжения-временнойинтервал.Работает устройство следующий образом.На вход усилителя 1 поступает АМнапряжение (см. фиг. 2,а)в = 1 м(1+ф ф ) дгде Ум - амплитуда немодулированногонесущего напряжения;10 Ю - угловая частота несущей;Й - угловая частота огибающей;Tк - коэффициент модуляции.С первого выхода синхронного детектора 4 на один вход дифференциальногоусилителя 6 поступает сигнал, содержащий огибающую входного АМ сигналаи постоянную составляющую, определяемую уровнем несущей (см. фиг. 2,б)Цд =КЬи,ЦЬга 21+ Цм, (2)где К - коэффициент передачи тракта"вход устройства - выход синхронного детектора 4.Со второго выхода синхронного детектора 4 на второй вход дифференциального усилителя 6 и первый вход дифференциального усилителя 7 поступает сигнал,(см. фиг. 2,в)Ъ, = КмЦ,5 ай 1. (3)30 Сигнал на выходе синхронного детектора 5 (см. фиг. 2,г)Цгг =-К пУипМ) (4)где К - коэффициент передачи тракта"вход устройства - выход синхронного детектора 5".На выходе дифференциального усилителя 6 выделяется постоянное напряжение, пропорциональное уровню несущей(см. фиг. 2,д)1= 1 д да="1 з(5)где К 5, - коэффициент передачи дифференциального усилителя О,Если обеспечить равенство: К= К=К,г, грто на выходе дифференциального усилите 45 ля 7 (см. фг. 2,е)УЯ Я 1 юг-ЯКчКщ 1 тиб ф (7)где К - коэффициент передачи дренциального усилителя 7.Сигнал (7) после выпрямления еговыпрямителем 8 может быть записанв видеЯ (9( бп( )у (8)где К - коэффициент передачи выпрямителя 8;Щ - переменная составляющаявыпрямленного напряжения.Если напряжение (В) подать на одинвход дифференциального усилителя 9, а5 74 на другой вход подать переменную составляющую этого напряжения, включив, например, между выходом детектора 8 и этим входом разделительный конденсатор, то на выходе дифференциального уеилителя 9, в результате алгебраического вычитания указанных напряжений получим(1 =(ч5 КЬ фп У (9)Функциональный генератор 10 формирует треугольное напряжение, амплитуда которого пропорциональна управляющему напряжению (5), поступающему на его вход с дифференциального усилителя 6, т.е,1 УЬ И,ККУм(10) где К - коэффициент пропорциональйости между амплитудой треугольного напряжения и управляющим напряжением.С функционального генератора 10 треугольное напряжение подается на первый вход преобразователя 11 напряжения- временной интервал, на второй вход которого поступает сигнал (9). В преобразователе происходит сравнение мгновенного значения треугольного напряжения с действующим значением (1 напряжения (9) и формирование выходных импульсов устройства (см. фиг. 2, ж,и). Формула изобретения 6333 6динен с сигнальными входами первого и второго синхронных детекторов и через формирователь управляющего напряжения подключен к управляющему входу первого синхронного детектора и входу инвертора, при этом выход инвертора связан с управляющим входом второго синхронного детектора, выходы синхронных детекторов подключены к входам первого дифференциального усилителя, выход которого соединен с входом импульсного детектора, о т л и ч а юш и й с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, введены второй и третий дифференциальные усилители, выпрямитель и функциональный генератор треугольного напряжения, причем один из входов второго дифференциального усилителя соединен с первым выходом первого синхронного детектора, а другой вход - со вторым выходом первого синхронного детектора, выход второго дифференциального усилителя через функциональный генератор связан с первым входом преобразователя напряжения-временной интервал, первый и второй входы третьего дифференциального усилителя соединены с первым и вторым выходами выпрямителя, вход которого подключен к выходу первого дифференциального усилителя, а выход третьего дифференциального усилителя подключен ко второму входу преобразователя напряжения-временной интервал.Преобразователь значения коэффициента модуляции амплитудно-модулированного сигнала, содержащий преобразователь напряжения-временной интервал, усилитель входного сигнала, выход которого сое Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР746333 г,Р Составитель А. БеляевРедактор Г. Петрова Техред И, Нинц Корректор И, Муск ППП Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 или каз 3933/33 Тираж 1019 ЦНИИПИ Государственно по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Р