Устройство для измерения глубины модуляции амплитудно модулированных сигналов

фФ Союз СоветскСоцмалистнцесмРеспублик 6) ДОполннтельное к авт, свнд-ву6081 22) Заявлено 03.0 2. 7721) 2448187/18.-2 М, К 01/06 соединеииеи заявкиГосударстаенный комитет СССР оо делам изобретений и открытий23) Приорите тень И бликоваио 25.08 НК 6 21, 3 17.353(088 8) Ната опубликования опнс 2808 7) Заяви 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМБРЕНИЯ ГЛУБИНЫ МОДУЛЯЦИИ АМПЛИТУДНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ 1 2 так как определ чения АМ сиги пульсу перепол чика, емкость Изобретение относится к радиоизмери тельной технике и может быть использовано в радиотехнических системах различного назначения в также в системах ого регулиров яцией, м ввт. св.ль глубины мулированных сособ определе ания с ампли.Я. - частота осоотношение нв процессе изм 10 пи- подуляции амгналов, реаия максималний АМ сиг ный измерить измерение строго фикситоянно, Таким образом, д тель позволяет производи глубины модуляции только рованных частот.1 елью изобретения явл ние возможности измерен ьно го Этот измеритель содержит входное устройство, усилитель, усилители-формирователи, вычитаюшие счетчики, ограничители, дискретный делитель напряжения, электронные ключи, блок переноса, импульсно-потенциальные вентили, генератор импульсов, блок логического анализа, реверсивный счетчик, делитель частоты и счетчик с цифровой индикацией,Однако с помощью этого измерителя невозможно измерить глубину модуляции в диапазоне частот несущей и огибающей,яется обеспечея глубины мот несущей и дуляции вогибаюше апазоне частонезависимо от тност ига ется ем,рои- яции ство для амплитуд ов по едовачастот ровдав ельно с уль-орг ель сбр ый блок етчи юший пер автомвтическтудной модулВ основносан измерителитудно-модлизуюший спного и минимнала. ение минимального знала производится по имения вычитаюпего счетоторого неизменна и рав Ю - частота несущей, ибвюшей), кроме того сушей и огибающей часто ерения должно быть посизмерения глубины моду о-модулированных сигнал608109 введены пос единенные фильтр низких н, трггер, первый форм оса, суммируюций с переноса, звпомина6813 т,т, ет ГЗс Гр 1 Второ 1 елок перепоссз а такх 8юэ 18 кронць соч ц последовательно соеГЦ 8 ЦП,8 ЭтеМенттщ ДЦЗЪЮНКЦЦИ, ВТОРОЙ П Ор МтЗСВаГ 8 ПЬ и Эпек;енГ КСНЪЮНКЦИ 1, ЦРИЧ 8 ЛИ ЗРСД Э ЕКТР "Цг;ОГО т ЛОта СС 8 ДЦ, Цец С В,:-.,ССДОЛ: ГЗтгоОСО УСЦЛИТ 8 ЛЯ ОЗОРЛЦРодатЕПЯ ЗЬР;СД С ВХОДОМ СУММЦРУОЦЕГО Счстгч 1 Ка, Ц УПРДВПИОтн 1 й ВХОД - С Выходом фоб.грователя сбрсса, Выход ЭЛЕМента КОНЪОНКЦИИ Соецгпец С УПРаВ- пя 1 ощцм Входом перВОГО блска Не 38 оса, а второй вход - с Выходом первого форМЦРОВатСПЯт УПРДВЛИОПЦй ВХОД ВТОРОГО блока переноса соединен с выходом второго формирователя, а Выход - к устано- ВОЧЧЫМ ВХСДВ 1, ВТОРОГО ВЬгГЦтаОШ 8 ГО счетчика, входы элемента дизъюцкццц тПОДК 1 КЗЧ 8 Ы СООГВ 8 ГСТВ 8 ПНО К ВЪГХОДУблока лсгцческогс анализа и четвертомууправписшему входу реверсивного счетчика л Вхс Оцльт 1 а Низких ча Гот -фК В ГХОДУ ГСЦПИТОПЯ.,На гЕОТЕче Дана СЗ"ПКЦЗОНаПЫаЯ СХЕма прсдлагаемого устройства.Устройство для изтерения глубины.МОДУЛЯЦИИ ."З.г СЦГНВЛОВ СОД 8 РГКИТ ВХОДНО 8УСТЗОЯСгЗОтС 1 ЛИ"ЕПЬУ ЦЛЦТЕПЦ,тогзлц"зозатеги 3 и 4, Вычитатои 8 счеГ-.тцкц 5.-8. СгтрацгцтелИ 9 и 10, ДИСКрЕтный депте .,: 1 напрякенияэлектрон-.ньте клОч12" 16, бтгок 17 переноса,ц"ттт гг,;:с:гз 1 О еп 18-и,": Вентили 1 счГОНГ- ттср . 9 .:л 1;л:-.,ссз Спок 201 ПОГИт СС. О а .ДгЗИЗаре:;ЭОСцв 1 Ый СЧЕТЧИК 21,ровс г 11,дгка"е ;:Гьт; 24 П 11 зкццхча стет зпть=с 3 а 3 2,.;1 р; 6 с сС 8 НЫЛ ВХОИСМ, Стр,ггрэ:азт-.т 27 1 28ЦМПУПЬССЗт фОРЬЦРОВаТ 8 ГЬ:э СбРОСа.Сгег тЦг; - . ;г Г Ст;ЛЛ 11; СУО 1 ЦЦ ЗОГЦСТР,"г тзапсаццатсдч. гз.скц 3ц ат параллельНОГС ПОте"ОСЗЯ 18 Л 181 Г с 1- КОНЪСДЗГДИ 11г 1 ГИ ЭЛЕМЕНТ 35 дЗ.г.;Оцктгцггг т ЦЦ; Цттгдпо -ГМСДУП:Рованпггй СЦГ:;1 алПО тупае:" лта ВКООе;с Гроство 1. 1 с=гторсе Сптр; цт рпгг тт,;Лс.чгцг 1 г ЛгаСПч,оущВходпОГО с,;Г; и аОтсеспеченя требуе=;МОГО ВХОДНОГО СОПРОТЦВЛОЦЦЯ ПРцбОРатВЫХОД ЗХОД 1 гЗ уГ ТСОЦСТра т ПОДотогСЧнчт 81 ю 8,. а Выход последнего - кВхсгд ч тг гт-, г- Гег ч Отц.тгтепг; 9 И 10 ОгранцчцваОТ9имеет пгсстоян.:ыт уровеГь Ограниче 1 цят гр,а ОГРДПЧ"ттедь 10П 8 РСМенЗЬгйурСЗ ЭНЬ СГГЗВ г 1 ЗНИя Г ,;Запава 8 МЫйдеГ.:тзд ел 1 1., Исп ПО мс" и ОГран игитегп я 4з Выделяется Верхняя часть модулируе мого сигнала, в которую входит огибаошая. После ограничения сигнал усиливается усилителем 2 и подается на входы ограничителя 10 и фильтра 24 низких частот.;згсилитель-формирователь 3 формирует последовательность импульсов, следующих с частотой несущей, а усилитель- формирователь 4 формирует импульсы в моменты превышения сигнала на выходе усилителя 2 над уровнем ограничения Окт т.е. при ОО, Я, - амплитуда моделируемого сигнала), при О,т.тт,импульсы па Выходе усилителя-формирователя 4 отсутствуют.Выход усилителя-формирователя 3 соединен с одним из входов блока 20 логического анализа и через ключ 16 с входом счетчика 30. Выход усилителя- формирователя 4 соединен с другим входом блока 20 логического анализа, с управляющим входом ключа 14 и через кп 1 оч 12 - с входом счетчика 5. Выход блока 20 соединен через элементы 35 дизъюнкции с входом формирователя 28, через ключ 13 и счетчик 8 с делителем 11 и через ключи 13 и 14 - с входами счетчиков 7 и 21.Блок 20 выдает импульсы при наличии импульсов с выхода усилителя-формирователя 3 и отсутствии импульсов с выхода усилителя-формирователя 4, мпульс ца выходе блока,20 отсутствует, если в течение времени, определяемого длительностью выходного импульса уси пцтеля-формирователя 3, появится импульс на выходе усилителя-Формирова тю 1 я 4.Фильтр 24 Выделяет огибающую из АМ сигнала которая подается на вход нудь- органе 25. В моменты перехода огибающей через нуль на выходе нудь-органа 25 появляется импульсы, которые поступают на счетный вход триггера 26.Выход триггера 26 соединен с входом фсрмцроватепя 27, который формирует короткие импульсы длительностью 2 Г, спедутошие с частотой огибающей.С выхода формирователя 27 импульсы псступаОГ на вход формирователя 29 и через элемент 34 конъюнкции на управляО",.": Вход блока 32 переноса. Выход фс ццрсвателя 29 соединен с установочкылх Входом счетчика 30 и с управляющим входом ключа 16, Выходы счетчика 30 через схему 32 соединены с установочными Входамц регистра 31, выходы регистра 31 через блок 33 переноса - с установочными входами счетчика 5, Улравляоццй вход блока 33 переноса и второй вход элегеета 34 КОНЫОНКЦИИ ПОДКЛОтЕНЫ К ВЬГХОДУ фОРМИ- рователя 28.5формирователь 28 формит;ует короткие ИМПУЛЬСЫ ДЛИТЕЕЬНОСТЕтО т ЛО КОМВ де ПУСК и выходным импульсам схемы 20,Выход вычитаюшего счетчика 5 сое 5 Ддинен с упраоляюцими входами ключей 12-15, блока 17 и счети 1 са 21, 11 а вторые управляошие входы клоча 13, счетчика 21 и второц вход элемента 355 подается импульс пуска. Через клгоч 15 генератор 1 9 соединен с Входом счетчика 6 и через делитель 22 - с входом счетчика 2 1. Выход счетчика 6 соединен с входом счетчика 23 и через блох 17Ы с группой вентилей 18, Выходь счетчика 7 связаны поразрядно через группу вентилей 18 с установочными входами счетчика 6.Амплитудно-модулированный сигналО Я) через входное устройство 1 поступает на вход ограничителя 9 и на вход усилителя-фор.црооаттсля 3. На друГой ВхОд Ограеичитгя 9 подается постоянное образцовое напря 1 кене 1.1 о, Тогда на выходе о гран ичител я 9 Выдел яетс я разностный сигнал ЬО= 1 .й,) - О., К - коэффициент преобразования входного устройства 1). Сигнал Ь Е 1 усиливается усилителем 2 до определенной ПОСтОЯННОй ОЕЛИЧИИЫ тО =- К Ь1, ц ЛО- даетс Я на входы О Граничите Я 10фильтра 24. 11 а выходе фцльтоа 24 выделяется ОГиба 10 шая АМ стГна 1 ат которая поступает па вход нуль-органа 25. В мо менты перехода огибаюшей Ат сигнала через нуль, на выходе нуль-оргона 25 появляются пмпульсьт поступаюшце на счетный вход триггера 26, Следооательно, период следования импульсов постулао ших с выхода трГгера 26 на вход фоомирователя 27, будет равен периоду огибаюшей АМ сцгна;а, Г 1 о переднему фрон-. ту импульса с оьхода формирователя 27 прихди перенос кода, запцсаПОГО о 50 счетчике 30 в оегистр 3 1, а по заднему фронту -. запуск формирователя 29.Формирователь 29 устанавливает счетчик 30 в исходное (нулевое)1 состояние, кроме ТОО, по леоВОму цмеульсу фор 55 мироеяте;я 29 про цсхолцт открьоаиие ключа 16. 1 ерез открытый ктют 16И МЛ УЧ Ь Г ЬГ В ЬХ О Л а ттС И И Т ЕЕ Ч -фР т т МЛ ГтоВателя 3 (с частотой лссушей И ) лаЧццаОт ЛОСтуцаТЬ Ла ВХОД СЧЕТтцха 30, ВХХОСТ. СЧЕтццха ЗС В 1 цтоався цЗ ртов лооия мокст" МСКОР,тт Ь ГДЕттттттттс 1 тДКС ИтЪЬпет ООЗХОЖЦа Я Часто та;9 1 - Мтс 1 лмаЛЬНОЕ ЗВЧЕНИЕ ЧВСтоты огибаюп;ей прц соотоетстоуюцей Ш,ОксГакцгт ОбРаЗО; 1, Зтт ВРЕ,я 1 Еклтт Его;тмя ОЫХОдНЬП И и; Гпу;тьсамц фОрмцрООатЕЛЯ 27 на вход счетчцка 30 лоступцт число цм тчПУтльсоо 1 т = л т соотБетстолОцее ВРемеци изморения, раВному периоду ОГибаО- цей, Гог, По второму вьходцому импульсу фОРмцРОоателЯ 27 число И т записаное о счетчике 30, церез блох 32 переноса лара,Лельньм кодом переносится Врегистр 31.В исходном состоянил ключи 1 2-1 5 ЗаХРЫТЫ И НЕ ПРОПУСКаЮт ЕХОтНЬХ ИМПУЛЬсоо, В счетчцке 7 записало ццсло цмПо сигналу пуска откр,отется1 3 стеттиг 2 1 тс гат лотВаетсяттатООТЫ Па СЛОКЕЕНЦЕт а На ВХОДЕ В РЕХтонг формицхтолреЪПУЕЬСт Д;гтТЕЛЬ;тОСТЬ КОТОРОГО С деляется временем Гереноса кола, записанного В регистре,. 1 церез блок 33 ЛЕрЕНОСа В СтЕттпЕ 5. 11 ХпуЬС С ОЫ- хода блока 20 че 1.ез кл Оч 13 лоступа:от на вход сцтзр:Ка 8., т;лраолепоцего деЧИТЕЛЕМ 11. 11 апрятО 1:Е Ла ВоХОЛЕ ДЕЛИГвця 1 1 НаПа Ет тХЕцтт.тттцтс я. 1 тОМОПТ лояоленця первого ц. Пульса на выходе ОГраНИЧИТЕЛя 10 ц, СЛЕдооаТЮ 1 ЬЕО, устлителя-.формирователе 4 соответствует коду, запцсанному В счетчике 7, ИПульс с о,хода усилцтеея-форллрооателя 4 открывает ключ. 12 и 14 и поступает На ВХОД СЧЕТЧИха тз ц 1 а ВХОД бпос.а 20. ПрИ ОтсГТСТВИИ цк;уЬСН С Г 1 тЕХОЛа уСИ тел я"-ттт,Орьлгцоо отец я 4 1 а Гтт,хо це блота 20 тпоегтттяетгя цхлцльс, хоторыц запускает Йормцрооатель 2 ь, 1:остутает через КЛ:;ОЧ 13 На ВХОД СтЕГ:1:.Ка 8 ДЛЛ устаПовкт СЛЕТ,ттОттЕГОХтолт 1 Е Ст) УРОВПЯ т; цгбрООац тЮч т П тпт,тхо Ля т тОпт 1 ХгОЧГтУтЛЬСОот СООтОЕтСтОУ:О;ЦЕЕ УДГОЕЦНОМУ максимальному значению АМ сигнала АБО,а о счетчике 8 залцган код, соотГдЕтСТОуЮЕШй Хагсцтальто,.С. уроцО Каторь й оыоцоается цз ус О . )о .ктскс - 214 поступает ня входы счетчиков 7 и21, Выходной импульс формирователя 28длительностью Г закрывает элемент 34для предотвращения сбоя в случае одновременного прихода импульса с выходаформирователя 27 длительностью 2 Г иоткрывает блок ЗЗ переноса для параллельного переноса кода, записанного врегистре 31 в счетчик 5.Таким образом, в процессе работы по16каждому выходному импульсу блока 20происходит запись в счетчик 5 числаМ = д-, которое формируется в счетчиЮке 30 по каждому периоду огибающей То,т,е. за время между двумя выходными15импульсами формирователя 27.В дальнейшем работа схемы повторяется, при этом число импульсов, поступающих на вход счетчика 5 с усилителя-формирователя 4 (зя период огибаю 36шей) нарастает по мере уменьшениякалиброванного напряжения Ок,Уменьшение калиброванного напряжения О происходит до нижнего уровняО(равному минимальному значению АМсигнала), при котором с выхода усилителя-формирователя 4 через ключ 12 всчетчик 5 за период огибающей поступитчисло импульсов й . В этот момент всчетчике 7 будет записано число импульсов М, соответствующее величине 2 ьО 2 ьО,а в счетчике 21 будет записаночисло импульсов К, соответствующее величине 2 ь О,А ( ЬОд -максимальноеизменейие амплитуды огибающей относительно амплитуды несущей при отсутствии модуляции).Известно, что глубина модуляции АМсигнала численно равйа отношению изменения амплитуды ьО высокочастотногосигнала при модуляции к ее значению вотсутствие модуляции й 1 -(. Учитывая,ьО-очто 0А О - О, получаемОмОмЬО -ьО 2 ьО -2 йьОСледовательно, в счетчиках 7 и 21записаны все необходимые данные длявычисления глубины модуляции,Выходной импульс счетчика 5 закрывает ключи 12-14, устанавливает счетчик 21 в режим работы ня вычитание,поступает на вход блока 17 для переноса кода, записанного в счетчике 7, всчетчик 6 и открывает ключ 15. Черезоткрытый ключ 15 импульсы с генератора 19 поступают на вход счетчикя 6 и через делитель 22 па вход счегчика 21,После списывания числа М в счетчике 6в счетчик 23 записывяетсл единица ипроисходит очередной перенос кода, записанного в счетчике 7, в счетчик 6.Так будет продолжаться до тех пор,пока в счетчике 2 1 не будет записаночисло К.Импульс переполнения счетчика 21закрывает ключ 15 и процесс измерениязаканчивается,В счетчике 23 будет записано число,соответствующее действию2 ьО2 ьО -2 ЬОАгде К - коэффициент деления делителя 22.Использование изобретения позволяет расширить область применения устройства для измерения глубины модуляции амтшитудно-модулированных сигналов и может заменить разработку новых измерителей при необходимости измерения глубины модуляции в широком диапазоне частот (единицы килогерц - десятки мегагерц),Формула изобретенияУстройство для измерения глубины модул яции амплитудно-модулированных сигналов по явт,св, Мо 608109, о тл и ч а ю ш е е с-я тем, что, с целью обеспечения возможности измерения глубины модуляции в диапазоне частот не- сушей и огибающей независимо от их кратности, в него введены последовательно соединенные фильтр низких частот, нуль-орган, триггер, первый формирователь, формирователь сброса, суммирующий счетчик, первый блок переноса, запоминающий регистр, и второй блок переноса, а также электронный ключ, и последовательно соединенные элемент дизъюнкции, второй формирователь и элемент конъюнкции, причем вход электровного ключа соединен с выходом второго усилители-формирователя, выход - с входом суммирующего счетчика, а управляющий вход - с выходом формирователя сброса, выход элемента конъюнкции соединен с управляющим входом первого блока переноса, а второй вход с выходом первого формирователя, управляющийвход второго блока переноса соединен с выходом второго формирователя, входы681393 НИИП Заказ 5080/42 ж 1090 дписн иал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. П ая, 4 элемента днзъюнкции подключены соответственно к выходу блока логическогоанализа н четвертому управляюшему 10входу реверснвыого счетчика, а вход фильтра низких частот - квыходу усилителя.