Устройство для измерения глубины модуляции

-.,о,;,ое,э 1 г ПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 290179 (21) 2720142/18-21с присоединением заявки Йо(5)М. Кл С 01 В 29/Об Государствеиный комитет СССР яо аелам изобретеиий и открытий(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГЛУБИНЫ МОДУЛЯЦИИ Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано в радиотехнических системах различного назначения и системах автоматического регулирования с ам плитудно-модулированным воздействием,Известны устройства для измерения глубины модуляции амплитудно-модулированных сигналов, содержащие электроннолучевые трубки 1), 10Общие недостатки осциллографических устройств - их низкая точность, ограниченные пределы измерений, громоздкость и необходимость проведения дополнительных вычислений. Повышение точности и расширение пределов иэ" мерения коэффициента модуляции измерителей связано с необходимостью повышения точности и стабильности работы таких узлов,.как детекторы, 20 пиковые вольтметря и фильтрующие устройства, что особенно трудно выполнить в области низких частот (единицы кГц) несущей. Кроме того, измерители коэффициента модуляции . 25 неудобны в эксплуатации, а автоматизация процесса измерений практически невозможна. Известные устрой" ства имеют также ограниченный верхний предел частоты несущей, ограни 2ченный нижний предел глубины модуляции и амплитуды несущей, методи"ческие погрешности за счет нелиней-.ных искажений модулирующего сигнала,невысокое быстродействие.Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для измеренияглубины модуляции, содержащее ключи,суммирующий счетчик, счетчик, ограничитель-формирователь и блок логи",ческого анализа, вход которого соединен с выходом ограничителя-формирователя, а выход - с управляющимвходом первого ключа 21,Недостатками устройства являютсяневысокое быстродействие, обусловленное необходимостью выполненияопераций деления и умножения и тем,что изменение уровней калиброванногонапряжения производится с минимальным шагом, и высокая сложность схемной реализации, В случае реализацииарифметического устройства после-.довательного действия значительноувеличивается время выполнения операций,деления и умножения, а соответственно и общее время измерения,Если же реализуется арифметическоеустройство параллельного действия,то время измерения уменьшается, одВходной управляемый делитель 1 и блок 2 служат для нормироваиия амплитудно"модулированного сигнала ц(1), поступающего на вход устройства, Нормирование сигнала осуществляется следующим образом, Ампли" тудно-модулированный сигнал с делителя 1 поступает на вход блока 2. Блок 2 сравнивает амплитудное зна" чение сигнала Ц с выбранным (нормированным) значением максимальной амплитуды ц амплитудно-модуМОкс.нлированного сигнала. 60 65 нако при этом резко увеличиваютсяаппаратурные затраты.Цель изобретения . - повышение быстродействия устройства,Цель достигается.тем, что в устройство для измерения глубины модуляции, содержацее ключи, суммирующийсчетчик, счетчик, ограничитель-Формирователь и блок логического анализа,вход которого соединен с выходом ограничителя-формирователя, а выход - с10управляющим входом первого ключа,введены управляемый делитель напряжения, формирователь синхроимпульсов,блок нормирования, Функциональныйделитель напряжения, источник калиброванного напряжения, причем блокнормирования, управляемый делительнапряжения, второй ключ, ограничитель-Формирователь, суммирующий счетчик, первый ключ и счетчик соединеныпоследонательно, выход управляемого 26делителя напряжения подключен кодному иэ входов блока нормирования,выход которого соединен с управляющим входом второго ключа, выходомсоединенного через формирователь 25синхроимпульсов и блок логическогоанализа с управляющим входом суммирующего счетчика и с первым входомФункционального делителя напряжения,второй вход которого подключен к вы-.ходу источника калибронанного напряжения, а выход - к управляющемувходу ограничителя-формирователя,На чертеже показана блок-схемаустройства для измерения глубины35модуляции.Устройство содержит управляемыйделитель 1 напряжения, блок 2нормирования, ключи 3 и 4, блок 5Формирования синхроимпульсов, ограничитель-формирователь б, функциональный делитель 7 напряжения, блок8 логического анализа, счетчик 9суммирующий, источник 10 калиброванного напряжения и счетчик 11 сцифровой индикацией, 45Выход входного управляемого делителя 1 соединен с вхбдами ключа 3и блока 2. Первый выход блока 2подключен к управляющему входувходного управляемого делителя 1, авторой выход - к управляющему входуключагде Ь - шаг квантования;максимальное значение АМсигнала;цена одного шага квантования;И - число шагов квантования и О-Х И (2) где ф - коэффициент модуляции.Если обеспечить закон изменения шага сканиронания сигнала (т,е. шага изменения калиброванного напряжения) в соответствии с выражением (1), то коэффициент модуляции К может быть определен по формуле (2) . Однако в этом случае шаг квантования Ь зависит от максимальнойи минимальной О амплитуд "массАИ сйгнала и реализация измерителяровано количество импульсов, поступивших на переключение Функционального делителя 7, а следовательно иколичество шагов сканирования И,укладывающихся в диапазонеЮ сигнала, По показаниям счетчика 11 можетбыть непосредственно отсчитан результат измерения - коэфФициент модуляции.Таким образом, в устройстве дляизмерения глубины модуляции осуществляется сканирование АМ сигнала вдиапазоне его максимального и минимального значений калиброванными напряжениями с переменным шагом сканирования так, что обеспечивается 26"линейная зависимость коэффициентамодуляции от числа шагов квантования. 25 ЗО 35 Формула изобретения 40)ИИ К 45 Если число импульсов, поступивших на вход счетчика 9, меньше иап то импульс с выхода блока 8 устанавливает счетчик 9 в нулевое состояние и поступает: на управляющий вход функционального делителя 7 для установки следующего калиброванного уровня. Кроме того, каждый импульс с выхода блока 8 подсчитывается счетчиком 11, Так будет продолжаться до тех пор, пока калиброванное напряжение на выходе функционального делителя 7 не станет равным минимальному значению сигнала,При этом на выходе блока 8, в течение периода модулирующего сигнала, импульсы будут отсутствовать, а Я оказывается сложной, так как для каждого значения П следует опреиаксденять шаг квантования. В то же время реализация измерителя существенно упрощается, если амплитудно- модулированный сигнал нормировать по максимальной амплитуде сигналамакс. Тогда закон изменения шага квантования не зависит от коэффициента модуляции, а число шагов квантования И, укладывающихся в диапазоне напряжения ЬП = Цмакс ЦМ фмокс , минф посредственно определяет коэффициент модуляции.устройство работает следующимобразом.В исходном состоянии ключ 3 закрыт, ключ 4 открыт, Счетчики 9 и 11 находятся в нулевом состоянии. С выхода Функционального делителя 7 на вход ограничителя-формирователя б по. дается максимальное значение калиброванного напряжения П которое выК,йакс биРаетсЯ из УсловиЯ О. 1 укс (смаке.н.Амплитудно-модулированныи сигнал У(1) поступает на входной управляемый делитель 1 и с помощью блока 2 приводится к нормированной величине Цак ,По команде Пуск ключ 3 открывается и нормированный сигнал поступает на входы блока 5 и ограничителя-Формирователя б. Импульсы с выхода блока 8 поступают на установочный вход счетчика 9 для установки его в нулевое состояние, на управляющий вход Функционального делителя 7 для установки следующего (меньшего 1 уровня калиброванного напряжения и через ключ 4 - на вход счетчика 11, На каждом калиброванном уровне счетчиком 9 подсчитывается число превышений несущей сигнала (число импульсов с выхода ограничителя-формирователя б над данным уровнем У, ). При этом шаг квантования Ьн функционального делителя 7 изменяется по закону 3 на вход счетчика 9 поступит и импульсов с выхода ограничителя-Формирователя б. Импульсом переполнениясчетчика 9 закрывается ключ 4 и процесс измерения заканчивается. К этомумоменту в счетчике 11 будет зафиксиПредложенное устройство позволяет уменьшить время измерения за счет переменного шага квантования и отсутствия арифметических операций и значительно упростить схемную реализацию устройства за счет исключения арифметических узлов устройства, так как коэффициент модуляции определяется непосредственным подсчетом числа шагов квантования. Устройство для измерения глубины модуляции, содержащее ключи, суммирующий счетчик, счетчик, ограничитель-Формирователь и блок логическо.го анализа, вход которого соединен с выходом ограничителя-формировате-ля, а выход - с управляющим входом первого ключа, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены управляемый делитель напряжения, формирователь синхроимпульсов, блок нормирования, функциональный делитель напряжения, источник калиброванного напряжения, причем блок нормирования, управляемый делитель напряжения, второй ключ, ограничитель-формирователь, суммирующий счетчик, первый ключ и счетчик соединены последовательно, выход управляемого делителя напряжения подключен к одному из входов блока нормирования, выход которого соединен с управляю-, щим входом второго ключа, выходом соединенного через Формирователь синхроимпульсов, и блок логического анализа с управляющим входом суммирующего счетчика и с перв:м входом функционального делителя напряжения, второй вход кс торо;о и дключен788043 Составитель В, Вагановаатор И. Ткач Техред Н.вабуркаКоррек ка Заказ 8 5/53 Тираж 1019 Подпи ВНИИПИ ГосударствЕнного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Рауыская наб., д..напряжения, а выход - .к управляюцемвходу ограничителя-ФормирователяИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР9 820914, кл. С 01 й 29/02, 1977. 2. Авторское свидетельство СССР9 б 08109, кл. 6 01 В 29/06, 1977.