Устройство для измерения нелинейных искажений огибающей амплитудно-модулированного сигнала Советский патент 1986 года по МПК G01R23/20 

Изобретение относится к электроизмерениям и может быть использовано для измерения нелинейных искажений выходных сигналов радиопередатчиков.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство содержит элемент 1 связи, демодулятор 2, первый и второй пикобые детекторы 3 и 4, дискриминатор 5, сумматор 6, операционный усилитель 7, индикатор 8, первый дополнительный элемент 9 связи, первый инвертор 10, первый, второй и третий блоки 11, 12 и 13 переключения, фильтр 14 низкой частоты, второй дополнительный элемент 15 связи

второй инвертор 16.

I

Выход элемента 1 связи соединен с выходом Демодулятора 2, первый вы ход которого соединен с первого дополнительного элемента 9 связи, первым выводом первого блока 11 переключения и входом первого инвертора 10. Второй вывод первого блока 11 переключения соединен с выходом второго инвертора 16, с первым выводом второго блока 12 переключения, первыми входами дискриминатора 5 и сумматора 6 и первым выводом третьего блока 13 переключения.- Третий вывод первого блока 11 переключения соединен с входом первого пикового детектора 3, выход которого соединен с четвертым выводом первого блока 11 переключения, пятый вывод которого соединен с входом второго инверто- ра 16. Второй выход демодулятора 2 соединен с выходом второго дополнительного элемента 15 связи, входом второго пикового детектора 4 и вторым выводом второго блока 12 переключения, третий вывод которого соединен с выходом первого инвертора 10, а четвертый вывод - с входом фильтра 14 низкой частоты, выход которого соединен с выходом пикового детектора 4, вторым выводом третьего блока 13 переключения и вторы ми входами дискриминатора 5 и сумматора 6, выход которого соединен с третьим выводом третьего блока 13 переключения и первым входом операционного усилителя 7, второй вход которого соединен с выходом дискриминатора 5 и четвертым выводом третьего блока 13 переключения. Выход

0

5

операционного усилителя 7 соединен с входом индикатора 8. Вход элемента 1 связи является входом устройства для сигналов высокой частоты, входы дополнительных элементов 9 и 15 связи являются входами устройства для сигналов низкой частоты.

Устройство работает следующим образом.

В режиме измерения нелинейных искажений огибаюп1ей с выхода передатчика АМ-сигнал через элемент 1 связи поступает на демодулятор 2, на нагрузках которого выделяется соответствен- 5 но нижняя и верхняя огибающие.

Напряжения огибающих подаются на пиковые детектс;)ры 3 и 4, которые на выходах вьщеляют нижнюю и верхнюю амплитуды огибающей. Затем напряжения нижней и верхней амплитуд огибающей поступают одновременно на дискриминатор 5, где происходит их сравнение, и на сумматор 6 где они суммируются.

Полученные напряжения с выходов дискриминатора 5 и сумматора 6 поступают на соответствующие входы операционного усилителя 7, работающего по схеме деления, с выхода операционного усилителя 7 сигнал поступает на индикатор 8 с симметричным отсчетом.

Степень отклонения стрелки индикатора показывает количественное 5 значение коэффициент нелинейных искажений, а направление отклонения стрелки соответствует виду искажений амплитудной (модуляционной) характеристики исследуемого радиопередат- 0 чика или ВЧ-усилнтеля.

При изменении коэффициента нелинейных искажений усилителя звуковой частоты к выходу усилителя подключаются первый и второй дополнитель- ные элементы 9 и 15 связи. Первый блок 11 переключения устанавливается в положение, при котором пиковый детектор 3 подключается к выходу усилителя низкой частоты про- тивофазно пиковому детектору 4, выходной сигнал, пропорциональный нижней амплитуде низкочастотного сигнала пикового детектора 3 через инвертор 16 поступает на первые входы 5 сумматора 6 и дискриминатора 5. Вы- , ходной сигнал пикового детектора 4, пропорциональный верхней амплитуде низкочастотного сигнала, поступает

0

0

на вторые входы сумматора 6 и дискриминатора 5.

В дискриминаторе 5 и сумматоре 6 происходит соответственно сравнение и суммирование сигналов пиковых детекторов 3 и 4, затем результирующие сигналы дискриминатора 5 и сумматора 6 подаются на соответствующие входы операционного усилителя 7, работающего по схеме деления, с выхода операционного усилителя 7 сигнал поступает на индикатор 8 с симметричным отсчетом.

Степень отклонения стрелки индикатора покажет количественное значение коэффициента нелинейных искажений усилителя звуковой частоты, а направление отклонения - вид искажений амплитудной характеристики усилителя

При измерении коэффициента моду- ляции к выходу передатчика подключается элемент 1 связи, амплитудно- модулированньй сигнал поступает на вход демодулятора 2, на выходах которого вьщеляются соответственно нижняя и верхняя огибающие. Блоки 12 и 13 переключения ставятся в положение, при котором сигнал с второго выхода демодулятора 2, пройдя через фильтр 14 низкой частоты, пропорци- ональный амплитуде несущего сигнала, блок 13 переключения поступает на первьш вход операционного усилителя 7. Сигнал с первого выхода демодулятора 2 через блок 11 переключе- ния поступает на вход пикового детектора 3, на выходе которого выделяется сигнал, пропорциональный амплитуде огибающей АМ-сигнала, сигнал с выхода детектора 3 через блок 11 переключения и блок 13 переключения поступает на второй вход операционного усилителя 7, с выхода операционного усилителя 7 сигнал поступает на индикатор 8. Степень отклонения стрелки индикатора покажет количественное значение коэффициента модуляции т.

Измерение коэффициента нелинейных искажений несущего сигнала про- изводится в двух режимах: без модуляции и в режиме AM.

При измерении коэффициента нелинейных искажений без модуляции элемент 1 связи подключается к выходу передатчика, ВЧ-сигнал с выхода элемента 1 связи поступает на вход демодулятора 2, на выходах которого

5

5 Ю

5

20 0 5 0 5

0

5

выделяются сигналы, пропорциональные нижней и верхней амплитудам соответственно, сигнал с первого выхода демодулятора 2 через инвертор 10 и блок 12 переключения поступает на первые входы дискриминатора 5 и сумматора 6, на вторые входы которых поступает через фильтр 14 низкой частоты блок 12 переключения сигнал с второго вьп:ода демодулятора 2. В дискриминаторе 5 и сумматоре 6 происходит сравнение и суммирование сигналов демодулятора 2.

Полученные напряжения с выходов сумматора 6 и дискриминатора 5 поступают соответственно на первый и. второй входы операционного усилителя 7, работающего по схеме деления, с выхода операционного усилителя 7 сигнал поступает на индикатор 8.

Степень отклонения стрелки индикатора показывает численное значение коэффициента нелинейных искажений несущего сигнала. При измерении коэффициента нелинейных искажений несущественными в режиме АМ-сигнала блок

11переключения ставится в положа- ; ние, аналогичное измерению коэффициента модуляций, а блок переключения

12- в положение аналогичное измерению нелинейных искажений огибающей АМ-сигнала. В этом случае напряжения на выходах пиковых детекторов 3 и 4 пропорциональны верхним амплитудам верхней и нижней огибающих. В остальном работа устройства аналогична работе при измерении без модуляции.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет помимо измерения коэффициента нелинейных искажений огибающей амплитудно-модулированно- го сигнала автоматически определять коэффициент нелинейных искажений усилителя звуковой частоты, коэффициент модуляции и коэйх1)ициент нелинейных искажений несущего сигнала высокой частоты, что расширяет функциональные возможности устройства.

Формула изобретения

Устройство для измерения нелинейных искажений огибающей амплитудно- модулированного сигнала, содержащее элемент связи, выход которого соединен с входом демодулятора, первый пиковый детектор, второй пиковый

5 12S73 / 6

детектор, выход которого соединен сключения и с первыми входами дискри- первым входом сумматора, выход кото-минатора и с мматора, вторые входы рого С(;единен- с первым входом опера-которых соединены с вторым выводом ционного усилителя, второй вход кото-третьего блока переключения, третий рого соединен с выходом днскримина- вывод первого блока переключения со- тора, а выход операционного усилите-единен с входом первого пикового деля соединен с входом индикатора,тектора, выход которого соединен с отличающееся тем, что,четвертым выводом первого блока пере- с целью расширения функциональныхключения, пятьм вывод которого сое- возможностей, в него введены два до-ю динен с входом второго инвертора, полнительных элемента связи, два ин-выход второго дополнительного элемен- вертора, фильтр низкой частоты и трита связи соединен с вторым выходом блока переключения, причем входы до-демодулятора, входом второго пиково- полнительных элементов связи являютсяго детектора и вторым выводом второго входами устройства для сигналов низ-15 блока переключения, третий вывод кой частоты, выход первого дополни-которого соединен с выходом первого тельного элемента связи соединен синвертора, а четвертый вывод - с первым, выходом демодулятора, с входом входом фильтра низкой частоты, выход первого инвертора и с первым выводомкоторого соединен с вторым входом первого блока переключения, второй20 сумматора, выход которого соединен с вывод которого соединен с выходомтретьим выводом третьего блока перевторого инвертора, с первыми вывода-ключения, четвертый вывод которого ми BTopof-o и третьего блоков пере-соединен с выходом дискриминатора.

Изобретение может быть исполь- зовано для измерения нелинейных искажений выходных сигналов радиопередатчиков. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей - дости- гается за счет введения в устройство для измерения нелинейных искажений ffxod .i L огибающей амплитудно-модулированно- го сигнала (АМС) двух дополнительных элементов 9 и 15 связи, двух инверторов. 10 и 16, фильтра 14 низкой частоты и трех переключающих уст- : ройств 11, 12 и 13. Устройство также содержит элемент связи 1, демодулятор 2, пиковые детекторы 3 и 4, дискриминатор 5, операционный усилитель 7, индикатор 8. Предложенное устройство позволяет дополнительно к коэффициенту (К) нелинейных искажений огибающей АМС автоматически определять К нелинейных искажений усилителя звуковой частоты, К модуляции и К гармоник высокой частоты передатчика, что обеспечивает достижение поставленной цели. 1 ил. с (/ С г t м и К а сг j;a