Измеритель коэффициента амплитудной модуляции

Союз Советских Социалистических Республик(51)М ( 3 С 01 Н 29/06 Госупарственный комитет СССР но пелам изобретений и открыти й(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ КОЭФФИЦИЕНТА АМПЛИТУДНОЙ МОДУЛЯЦИИ 30 Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования в радиотехнических установках различноо назначения,Известно устройство для измерения (коэффициента амплитудной модуляции) КАМ 11, содержащее приемники, фильтр низких частот и вычислительный блок с индикатором. В этом устройстве осуществляется выделение напряжений, пропорциональных максимальной и минимальной амплитудам АМ-сигнала, и вычисление КАМ с помощью функциональных преобразователей. Однако при использо-, вании такого устройства возникают трудности выделения огибающей АМ-сигнала с малыми искажениями. Применение целого ряда функциональных преобразователей обуславливает сложность схемы и низкую точность измерения.Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является измеритель коэффициента амплитудной модуляции 2, содержащий входное устройство, аналого-цифровой преобразователь, блок синхронизации,схему сравнения, два регистра и вычислительный блок с индикатором,Амплитудно-модулированный сигнал промежуточной частоты с выхода входногоустройства поступает на входы блокасинхронизации и аналого-цифровогопреобразователя, Блок синхронизациивыделяет моменты времени, соответствующие максимальному значениюнапряжения несущей частоты,и запускает в эти моменты аналого-циФровойпреобразователь, Последний преобразует мгновенные значения напряжениянесущей частоты в цифровые коды,поступающие на схему сравнения гдепроизводится их поочередное сравнение, а выделенные максимальные А с,ки минимальные Азначения напряже-.ния записываются соответственно врегистры максимального и минимального значений,Регистры максимального и минимального значений соединены соответственно с первым и вторым входамивычислительного блока, который осуществляет подсчет коэффициента амплитудной модуляции по формулесмаке мийи=Амсиссф ПмикРезультат вычисления регистрируется на цифровом индикаторе, Устройство лишено некоторых недостатков, присущих аналогам, в частности не производится выделение огибающей АМ-сигнала. Применение в нем элементов дискретной техники позволяет существенно упростить схему в регулировке, увеличить ее быстродействие.Современные измерители коэффициента амплитудной модуляции разрабатывают с учетом того, что диапазон модулирующих частот доходит до 200 кГц. Это накладывает определенные требования на величину промежуточной частоты. В прототипе она ограничена быстродействием аналого-цифрового 15 преобразователя. Увеличение быстродействия аналого-цифрового преобразователя ведет к снижению точности измерения. Определение моментов времени, соответствующих максимальным 20 значениям напряжения несущей частоты, также представляет определенные трудности, которые усугубляются нестабильностью промежуточной частоты на выходе входного устройства. Погреш ность определения указанных моментов является составной частью погрешности измерения КАМ.Целью изобретения является повышение точности измерения, ЗОЦель достигается тем, что в измеритель коэффициента амплитудной модуляции содержащий входное устройство, блок сравнения, регистры минимального и максимального значений, соединенные выходами со входами вычислительного блока, выход которого соединен с индикатором, введены элемент совпадения, счетчик, регистр памяти, генератор ступенчатого напряжения, генератор опорного напряжения, три 40 ключа и блок управления, причем входы элемента совпадения соединены с выходами генератора ступенчатого напряжения и входного устройства, а выход элемента совпадения через первый ключ соединен со входом счет- чика, выход которого соединен со входом регистра памяти и первым входом блока сравнения, второй вход которого. соединен с выходом регистра памяти, первый выход генератора опорного напряжения через второй и третий ключи соединен со входами регистров соответственно максимального и минимального значений, управляющие входы второго и третьего ключей подключены к выходам соответственно регистра памяти и блока сравнения, а второй выход генератора опор. ного напряжения соединен со входом блока управления, выходы которого 40 соединены с управляющими входами генератора ступенчатого напряжения, счетчика, блока сравнения, регистра памяти, первого ключа и вычислительного блока. 5 Модулированный сигнал промежуточной частоты квантуется по уровню,затем за образцовый интервал времениподсчитывается число совпадений мгновенного значения входного сигналас уровнем квантования и на основесравнения результата каждого подсчета с предыдущим формируются интервалы времени, пропорциональные максимальной и минимальной амплитудамамплитудно-модулированного сигнала.Интервалы времени преобразуются вцифровые коды и подаются на вычислительный блок, осуществляющий подсчет коэффициента амплитудной модуляции,На фиг.1 показана структурнаясхема измерителя коэффициента амплитудной модуляции; на.фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие егоработу.Измеритель коэффициента амплитудной модуляции содержит входное устройство 1, элемент совпадения 2, генератор 3 ступенчатого напряжения, блок управления 4, ключи 5,6,7,счетчик 8 с регистром памяти 9, блок сравнения 10, регистр максимального значения 11, регистр 12 минимального значения, вычислительный блок 13 с индикатором 14 и генератор 15 опорного напряжения.Амплитудно-модулированный сигнал промежуточной частоты (Фиг.2 а) с выхода входного устройства 1 поступает на первый вход элемента совпадения 2. Второй вход элемента совпадения 2 соединен с выходом генератора 3, задающего уровни квантования (фиг,2 а). Изменение уровня квантования производится дискретно и синхронизированно со строб-импульсом счета (фиг.2 б), формируемым блоком управления 4 для управления ключом 5. В исходномсостоянии счетчик 8, регистр памяти 9 и регистры 11 и 12 находятся в нулевом состоянии, Ключи 5,6 и 7 закрыты сигналами, поступающими соответственно с блока управления 4, регистра памяти 9 и блок сравнения 10. Ключ 6 открывается лишь в том случае, когда состояние регистра памяти 9 отлично от нулевого. Для Формирования блоком сравнения 10 сигнала на открывание ключа 7 необходимо, чтобы состояния счетчика 8 и регистра памяти 9 были одинаковы и отличались от нулевого.В моменты совпадения мгновенного значения напряжения входного сигнала О с уровнем квантования элемен; совпадения 2 вырабатывает импульсы (И), поступающие через открытый во времядействия строб-импульса(фиг.2 в), поступающий на блок сравнения 10;сигнал переписи (фиг,2 г), поступающий на регистр памяти 9 для переписи в него информации из счетчика 8;сигнал сброса (фиг,2 д) в нулевоесостояние счетчика 8, поступающийтакже в генератор 3 для переключенияуровня квантования,По сигналу разрешения сравнения(фиг.2 в) осуществляется анализ состояний счетчика 8 и регистра памяти9, содержащего информацию о состоянии счетчика 8 на предыдущем уровне 15квантования. Оченидно (см.фиг,2 а)что время Т , (фиг,2 ж), в течениекоторого сохраняется равенство состояний счетчика 8 и регистра памяти9, пропорционально минимальной амплитуде амплитудно-модулированного сигнала промежуточной частоты,За это время через ключ 6 в регистр минимального значения 12 с генератора 15 поступит А щ импульсов:А =Т Емнн мин опгде Г - частота генератора 15опопорного напряжения.Время Т.,а,с (Фиг.2 е), в течениеЗО которого состояние регистра памяти 9 отлично от нулевого, пропорционально максимальной амплитуде амплитудно-модулированного сигнала, Количество импульсов, поступившее за это 35 время через ключ 7 в регистрмаксимального значения 11 с генератора15 опорного уровня составляет:Д Тмак макс оп40Цикл измерения заканчивается,когда напряжение на выходе генератора 3ступенчатого напряжения достигаетверхнего опорного уровня Оо б 45(Фиг.2 а), В этот момент блок управления 4 формирует импульс цикла(фиг.2 и) запускающий вычислитель)ный блок 13, на входы которого поступает сигнал с регистров 11 и 12, 50Вычислительный блок 13 осуществляетподсчет коэффициента амплитудной,модуляции по формуле:макс минмсяс мин55Выход вычислительного блока 13 соединен с цифровым индикатором 14,регистрирующим результат измерения.Применение квантования исследуемого сигнала по уровню является преимуществом предлагаемого измерителякоэффициента амплитудной модуляции,точность измерения здесь не зависит от глубины модуляции и модулирующейчастоты, а определяется лишь количеством уровней квантования. Выборчисла уровней квантования производится на основании конкретных требований, предъявляемых к измерителю.При 100 уровнях квантования точностьизмерения составляет 1,Быстродействие предлагаемого измерителя коэффициента амплитудноймодуляции определяется минимальноймодулирующей частотой, так как длительность строб-импульса должна выбираться не менее периода модулирующей частоты, Предлагаемый измеритель не имеет сложных узлов и проств регулировке,Формула изобретенияИзмеритель коэффициента амплитудной модуляции, содержащий входноеустройство, блок сравнения, регистрыминимального и максимального значений, соединенные выходами со нхоцами вычислительного блока, ныходкоторого соединен с индикатором,э т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью увеличения точности измерения, в него нведены элемент совпадения, счетчик регистр памяти генератор ступенчатого напряжения, генератор опорного напряжения, триключа и блок управления, причемвходы элемента совпадения соединеныс выходами генератора ступенчатогонапряжения и входного устройства, авыход элемента совпадения через первый ключ соединен со входом счетчика, выход которого соединен со входомрегистра памяти и первым входом схемы сравнения, второй вход которойсоединен с выходом регистра памяти,первый выход генератора опорного напряжения через второй и третий ключисоединен со входами регистров соответственно максимального и минимального значений, управляющие входы второго и третьего ключей подключенык выходам соответственно регистрапамяти и блока сравнения, а второйвыход генератора опорного напряжениясоединен со входом блока управления,выходы которого соединены с управляющими входами генератора ступенчатогонапряжения, счетчика, блока сравнения, регистра памяти, первого ключаи вычислительного блока.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 347694, кл, 0 01 Р 29/06, опублик,1972.2. Авторское свидетельство СССРР 424089, кл. 6 01 Р 29/Об,опублик,1974.763818 лн ЮЕрелцс 3 Ьгий Ялур вцама д йюРм.нег, саюааеенцяа г Итнжт 50 инлуюсоР л юегуцлеР г оставитель В. ехред Н,Граб ов Корректор бина едакто Заказ 6274 3 ВНИИПИ по д 113035, МоФилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 гтриггинлц,ем 1 цгнвл О 9 абненцр краж 1019осударственногам изобретенийва, Ж, Рауш Подписно комитета ССС открытий ая наб., д.