Устройство для измерения коэффициента амплитудной модуляции

(51)4 С О ( 29/06 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТЭЕННЪЙ КОМИТЕТ СССРГ 10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЪТИЙ(71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им.50-летияВеликой Октябрьской социалистической революции(56) Авторское свидетельство СССР У 769729, кл.0 01 В 29/06, 1977.Кончаловский Ю.В. и др, Электрические измерительные преобразователи. М., Энергия, 1967, с.264-268.Авторское свидетельство СССР В 883801, кл. 6 О К 29/06, 980.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭффИЦИЕНТА АМПЛИТУДНОЙ МОДУЛЯЦИИ, содержащее последовательно соединенные входной блок, линейный детектор, фильтр низкой частоты и конденсатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия измерений в диапазоне низких частот, в него введены два интегратора, два элемента выборки и хранения, формирователь модуля, формирователь импульсов, ключ и преобразователь напряжение - интервал времени, причем выход фильтра низкой частоты соединен .с входами первого интегратора и формирователя импульсов, выход первого интегратора, через первый элемент выборки и хранения соединен с его вторым суммирующим входом непосредственно и через ключ с вторым суммирующим входом второго интегратора, второй вывод конденсатора через последовательно соединенные формирователь модуля, второй интегратор и й ф второй элемент выборки и хранения подключен к входу преобразователя напряжение - интервал времени, управляющий вход которого соединен с выходом формирователя импульсов и с управляющими входами первого и второго элементов выборки и хранения, выход преобразователя напряжения - интервал времени соединен с управляющим входом ключа и является выходом устройства.1190Изобретение относится к технике измерений и может быть использовано для измерения коэффициента амплитудной модуляции ( АМв виде преобразованных в интервал времени сигналов, используемых в информационно-измерительных комплексах и системах автоматического управления.Цель изобретения - повышение быстродействия измерений в диапазоне 10 низких частотНа Фиг.1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2-6 примеры конкретного выполнения отдельных блоков устройства: интегратора, эле мента выборки и хранения, формирователя модуля, преобразователя напряжение - интервал времени и формирователя импульсов соответственно; на фиг.7 - временные диаграммы ра боты формирователя импульсов.Устройство содержит входной блок 1, линейный детектор 2, фильтр 3 низкой частоты, выходом соединенный с входом первого интегратора 4, пер вый элемент 5 выборки и хранения, ключ 6, конденсатор 7, второй вывод которого подключен к входу формирователя 8 модуля, выходом соединенного через второй интегратор 9 с входом З 0 второго элемента 1 О выборки и хранения, преобразователь 11 напряжение - интервал времени, управляющий вход которого подключен к выходу Формирователя 2 импульсов, и выход 13 устройства. При этом преобразователь 11 напряжение в интервал времени (Фиг.5) выполнен в виде генератора 14 линейно-изменяющегося напряжения, управляемого напряжением 1 рр компаратора 15 и 5 -триггера 6, Выполнение остальных блоков ясно из представленных принципиальных схем на Фиг. 2-6.ЬУстройство фиг.1) работает сле дующим образом,На входной блок 1 устройства поступает амплитудно-модулированный сигнал 7, который после прохождения через входной каскад преобразу ется в однополярный сигнална выходе детектора 2. Далее этот сигнал подвергается Фильтрации Фильтром 3 низких частот, на выходе которого Формируется огибающая ампли тудно-модулированного сигнала и постоянная составляющая пропорциональная уровпк 1 несущей АМ колебаний. 308 2Огибающая АМ сигнала подвергаетсяпреобразованию в первом канале, содержащем последовательно соединенные конденсатор 7, формирователь 8модуля, второй интегратор 9, второйэлемент 10 выборки и хранения и преобразователь 1 напряжение - временной интервал. Постоянная составляющая несущей АМ сигнала преобразуется во втором канапе, содержащем первый интегратор 4 и элемент 5 выборки и хранения.В ервом канале напряжение 1 ввх 2с выхода формирователя 8 модуля, ФоРмиРУемое из напРЯжениЯ 11 вв,Р поступившее на его вход, суммируется с напряжением с выхода элемента 5 выборки и хранения, поступающим через ключ 6, на втором интеграторе 9. Управление ключом 6 осуществляется сигналами с выхода преобразователя11 в течение интервала ТФормирователь 12 осуществляет управлениеэлементами 5 и О выборки и хранениясинхронно с периодом огибающей АМсигнала и синхронизирует работу преобразователя 11. Аналогично суммируются напряжения на первом интеграторе 4, поступающие с выхода фильтра3 низкой частоты и с выхода элемента 5 выборки и хранения.При этом на элемент 5 выборки- хранения подаются управляющие импульсы с периодом Т с выхода Формирователя 12 импульсов (фиг.7). По приходу управляющего импульса с выхода формирователя 12 элемент 5 выборки- хранения осуществляет запоминание выходного напряжения интегратора 4. Импульсы выборки представляют собой непрерывную последовательность импульсов, задающих циклы работы устройства. В результате этого, по истечении первого цикла, начиная от момента изменения входного сигнала, напряжение на выходе элемента 5 выборки-хранения имеет вид п навых 2 к Ц 2 С Ц 0Ро где К 1, К 2 и С - соответственносопротивления резисторов и емкость конденсатора интегратораз 1190Чи - начальное поступление сигнала свыхода фильтра 3;коэффициент передачи элемента 5выборки-хранения.Входное напряжение интегратора 4 по выходам фильтра 3 и элемента 5 выборки-хранения противоположны по знаку. гоПри прохождении гг периодов выходное напряжение элемента 5 выборки- хранения принимает видтКот 11 вОвыкв ОЧЙ:; а Ц ноКтв1-в,лпл ссср-(1(1 12 С 1=С учетом того, что член 20д,Т 0"представляет собой геометрическую прогрессию со знаменателем прогрессии 4,можно записать:2 30где Я = 1Кр ТК 2 гсПри выполнении условияЯ 1 и при достаточно большом и, соответствующем установившемуся режиму, постоянное напряжение на выходе элемен 35 та 5 выборки-хранения имеет вид 308 4ментом 1 О выборки и хранения. Фиксированное напряжение с выхода элемента 10 выборки-хранения поступает на вход преобразователя 1 напряжения в интервал времени, на выходе которого формируется импульс длительностью Т математическое выражение для которого имеет видТ =ЧК ----- +ЧнКт КпЧвыв "т К 2 Сгт+ -- О (С) с 1 С.КВК ттормоПри прохождении и периодов от начала подачи огибающей АМ сигнала интервала Т выл я может быть представлен в видев 1 п -выл В= "ют " н 4 + р О рмтк Я,СиЙС Рм где К 1 К 2 и С - соответственносопротивления резисторов и емкостьконденсатора интегратора 9Гфиг.2),Т =К ЧЯ + 9 Ч В; о Чт 1 К 1 С фм 1 ЧРгде Ч , - среднее значение напряжения на выходе формирователя 8 модуля.При пии-- р - " -- ".Чс Ки 1.К 2 С=МТ,55 Выходное напряжение элемента 5 выборки-хранения пропорционально среднему значению выходного нап- РЯжениЯ Чср = Чвы 5 ФильтРа 3 При гармонической форме огибающей АИ сигнала среднее значение напряжения на выходе фильтра 3 совпадает с уровнем амплитуды несущей. При выборе резисторов К 1 г = К 2. имеем1 Ж р НССПри выборе Ц близком к нулю (например, равном 0,1-0 р 2), переход" ной процесс установления среднего значения напряжения Чср заканчивается практически через 3.-4 периода огибающей АИсигнала.В первом канале выходное напря- жение интегратора 9 запоминается элеФ Тоцл пРиобРетает виД ТК 2 г ЧфмТвылК 1 Ч рС где К- коэффициент преобразования преобразователя 11;К - коэффициент передачигэлемента 10 выборки-хранения. К 2 Ц Если - выбрать равным - 1 57 К 1 2и учесть, что Ч, = Ч , то полувцсс рчим где И - коэффициент глубины амплитудной модуляции входного сигнала.. 1190308На выходе 3 устройства выдается с периодом повторения Т, причем длиширотно"модулированная последова- тельность импульсовпрямо пропорциопаль. тельность импульсов длительностьюТ 8, на коэффициенту амплитудной модуляции.г.1Фиг. Г90308 Составитель Л.Мурановактор Н.Данкулич Техред А.Кикемезей Корректор Л.Пилипенко 6975/48 Тираж 747ВНИИПИ Государственного комипо делам изобретений и отк3035, Москва, Ж, Раушс Подпн тета ССС ытий ая наб, н Зак 4/ нал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна