Генератор для калибровки модуляметров Советский патент 1983 года по МПК H03K5/07 

;о

05

о

1C

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в измерительной технике.

Известно устройство, предназначенное для поверки измерителей коэффициента амплитудной модуляции (модулометров) и содержащее генератор модулирующего сигнала, делитель модулятор, генератор сигнала несущей, преобразователь частоты и осциллограф 1.

Недостатком устройства является сложность .в эксплуатации.

Известно устройство, которое содержит блок управления, постоянное запоминающее устройство, арифметический блок, блок регулировки уровня несущей, цифро-аналоговый преобразователь, генератор несущей частоты, широкополосный фильтр и преобразователь частоты 2.

Недостатком устройства является ухудщение точности задания коэффициентов амплитудной модуляции при уменьщении величины коэффициентов амплитудной модуляции.

Целью изобретения является повышение точности генератора для калибровки модулометров при малых значениях коэффициентов амплитудной модуляции.

Поставленная цель достигается тем, что в генератор для калибровки модулометров, содержащий последовательно соединенные блок управления, постоянное запоминающее устройство, арифметический блок, цифроаналоговый преобразователь и соединенные последовательно широкополосный фильтр и преобразователь частоты, а также генератор несущей частоты, а второй вход арифметического блока соединен с выходом блока управления, дополнительно введены шифратор кода уровня несущей, два цифро-аналоговых преобразователя, постоянное запоминающее устройство, переключатель выбора коэффициента амплитудной модуляции и сумматор, причем выход переключателя выбора коэффициента амплитудной модуляции через последовательно соединенные дополнительное постоянное запоминающее устройство и первый дополнительный цифроаналоговый преобразователь соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом основного цифроаналогового преобразователя, а выход - с входом щирокополосного фильтра, при этом выход генератора несущей частоты соединен с вторым входом первого дополнительного цифро-аналогового преобразователя и через второй дополнительный цифроаналоговый преобразователь - с вторым входом основного цифро-аналогового преобразователя, выход щифратора кода уровня несущей соединен с третьим входом арифметического блока, а выход дополнительного запоминающего устройства подключен к второму входу второго дополнительного цифроаналогового преобразователя.

На чертеже представлена блок-схема генератора для калибровки модулометров. 5 Генератор для калибровки модулометров содержит блок 1 управления, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 2, арифметический блок 3, шифратор 4 кода уровня несущей, цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) 5, цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) 6, генератор 7 несущей частоты, сумматор 8, цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) 9, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 10, щирокополосный фильтр 11, переключатель 12 выбора коэффициента амплитудной модуляции и преобразователь 13 частоты.

В ПЗУ 2 в цифровой форме хранится информация о значениях огибающей радиосигнала на каждом временном интервале (значения функции синуса), в ПЗУ 10 -

0 информация о коэффициентах передачи ЦАП 6 и ЦАП 9. Управление ПЗУ 10 производится переключателем 12. Шифратор 4 вырабатывает цифровой кол, являющийся эквивалентом уровня несущего колебания. Для наиболее полного использования воз5можностей генератора для калибровки модулометров код несущего колебания, код уровня несущей выбираются равными максимальному значению информации из ПЗУ 2 и половине максимального значения ЦАП 5.

Q Генератор 7 несущей частоты вырабатывает радиосигнал постоянной амплитудой и частотойCJ. Широкополосный фильтр 11 имеет центральную частотуcJ. Преобразователь 13 частоты имеет входную частоту os. Выходная частота преобразователя 13 опре5 деляется рабочей частотой модулометра. Устройство работает следующим образом. Информация о приращениях сигнала относительно уровня несущего колебания на каждом временном интервале (информация о огибающей сигнала) извлекается в цифровой форме из ПЗУ 2. Очередность и момент появления каждого уровня сигнала задаются блоком 1 управления, вырабатывающим адреса ПЗУ 2. Огибающая выходного сигнала генератора для калибровки модулометров

г изменяется по закону гармонического колебания. При этом используется ступенчатая аппроксимация огибающей. Для задания гармонической функции в ПЗУ 2 хранятся коды, соответствующие изменению функции синуса на интервале (0,1). В течение половины периода огибающей (0,т) информация из ПЗУ 2 складывается в арифметическом блоке 3 с кодом уровня несущего колебания, в течение другой половины периода огибающей (it, 2jc.) - вычитается. Управление сложением-вычитанием в арифметическом блоке 3 осуществляется по сигналу старшего разряда адреса, вырабатываемого блоком 1 управления. Код уровня несущего колебания постоянный, не зависит от коэффициента

амплитудной модуляции (AM) и вырабатывается шифратором 4. При ординате огибающей х/2 код на выходе арифметического блока 3 (сумма кодов шифратора 4 и ПЗУ 2) достигает максимального значения, при ЭД2 - равен нулю (разность кодов шифратора 4 и ПЗУ 2). При ординатах огибающей О и на выходе арифметического блока 3 равен коду шифратора 4.

При этом на выходе арифметического блока 3 коды управления ЦАП 5 изменяются от нуля до максимального значения, т. е. динамический диапазон ЦАП 5 используется полностью. ЦАП 5 осуществляет масштабирование выходного сигнала ЦАП 6 согласно кодам управления с выхода арифметческого блока 3. В результате независимо от величины коэффициента передачи ЦАП 6 на выходе ЦАП 5 имеется амплитудно-модулированный сигнал с коэффициентом AM 100°/о. Частота огибающей сигнала на выходе ЦАП 5 определяется частотой управляющих сигналов блока 1 управления, частота несущей- частотой генератора 7 несущей частоты. Амплитуда сигнала на выходе ЦАП 5 определяется величиной сигнала, вырабатываемого генератором 7 несущей частоты и коэффициентом передачи ЦАП 6 и ЦАП 5. Таким образом, на выходе ЦАП 5 имеется сигнал, описываемый выражением

Si(t)V, (1 +cosStt) cosccit,

где Vj - амплитуда сигнала;Л,сс/- частоты огибающей и несущей соответственно.

Амплитуда сигнала на выходе ЦАП 9 определяется величиной сигнала, вырабатываемого генератором 7 несущей частоты

и коэффициентом передачи ЦАП 9. Сигнал на выходе ЦАП 9 имеет вид

S2(t)Y2C05CJt

Управление коэффициентом передачи ЦАП 6 и ЦАП 9 осуществляется ПЗУ 10, где в цифровом виде хранятся коды, соответствующие необходимым коэффициентам передачи ЦАП 6 и 1ДАП 9 для получения заданных коэффициентов AM. Выбор заданного коэффициента AM осуществляется переключателем 12.

На входах сумматора 8 имеются сигналы Sj (t) и S2(t), а на выходе

S(t) (V, +V2) (1 ) coscit гдет У1/(У| +V -заданный коэффициент AM;

Vj-i-V2 - амплитуда сигнала (постоянна независимо от т).

Широкополосный фильтр 11 и преобразователь 13 частоты используются по прямому назначению. Широкополосный фильтр 11 предназначен для фильтрации высших гармоник огибающей сигнала S(t), возникающих в связи с дискретным характером изменения огибающей сигналов St(t) и S(t). Кроме того, широкополосный фильтр 11 устраняет высшие гармоники несущей частоты. Преобразователь 13 частоты осуществляет линейный перенос сигнала S(t) с частоты cJ генератора 7 несущей частоты на рабочие частоты модулометров.

Таким образом, предлагаемый генератор, по сравнению с известным, позволяет повысить точность генератора при малых значениях коэффициентов амплитудной модуляции.

ГЕНЕРАТОР ДЛЯ КАЛИБРОВКИ МОДУЛОМЕТРОВ, содержащий последовательно соединенные блок управления, постоянное запоминающее устройство, арифметический блок и цифро-аналоговый преобразователь, соединенные последовательно щирокополосный фильтр и преобразователь частоты, а также генератор несущей частоты, второй вход арифметического блока соединен с выходом блока управления, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности, в него дополнительно введены шифратор кода уровня несущей, два цифро-аналоговых преобразователя, постоянное запоминающее устройство, переключатель выбора коэффициента амплитудной модуляции и сумматор, причем выход переключателя выбора коэффициента амплитудной модуляции через последовательно соединенные дополнительное постоянное запоминающее устройство и первый дополнительный цифро-аналоговый преобразователь соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом основного цифро-аналогового преобразователя, а выход - с входом щирокополосного фильтра, при этом выход генератора несущей частоты соединен с вторым входом аервого дополнительного цифроаналогового преобразователя и через второй дополнительный цифро-аналоговый преобразователь - с вторым входом основного цифро-аналогового преобразователя, выход шифратора кода уровня несущей соединен (Л с третьим входом арифметического блока, а выход дополнительного запоминающего устройства подключен к второму входу второго дополнительного цифро-аналогового преобразователя.