Калибратор амплитудно-модулированных сигналов Советский патент 1988 года по МПК G01R35/00 

СО

Изобретение относится к измерителной технике, в частности к устройствам формирования амплитудно-модулированных сигналов с заданным значени ем коэффициента модуляции, и может быть использовано для нроверки моду- лометров и измерителей интермодуляционных искажений, а также для воспроизведения с высокой точностью амгшитудно-модулированных сигналов с калиброванным-значением коэффициента .модуляции (М)о

Цель изобретения --повышение точности формирования амппитудно-моду- лированных сигналов 5 калиброванных по коэффициенту модуляции о

На чертеже представлена структурная схема калибратора.

Калибратор содержит опорный гене- ратор 1 (ОГ)5 тактовый генератор 2 (ТГ) J, умножители частоты 3 и 4 (УЧ ) пиковый детектор 5 (ПД), делители напряжения 6-8 (ДН), счетЧик адреса 9 (СчА), сум1.1аторы 10 - 12 (Cj постоянное запоминаюп1;ее устройство 13 ПЗУ, цифроаналоговые преобразователи 14 - 16 (ДАН), фильтры нижних

частот 7 19, -многоканальный ключ

20, выходной сумматор 21, причем выходь ключа 20, подключе вы к входам выходного сумматора 2,1 , причем цифровые входы ЦАП 14 - 16 подключе1гы к соответствующим выходам ПЗУ 13, подключенного к последовательно соеди- ненным счетчику адреса 9 и тактовому генератору 2, а входы опорного напряжения ЦАП 14 - 16 - к выходам сумматоров 10 - 12, первые входы которых подключены через пиковый

детектор 5 к выходу опорного генератора 1 о Второй вход пассивного сумматора 10 через делитель напряжения 6 подключен к выходу опорного генератора 15 а вторые входы сумматоров 11-12 через делители напряжения 7 8 соответственно подключены к выходам умножителей частоты 3 и 4, подключенных к выходу опорного генератора 1 .

Последовател.ьное соединение тактового генератора 2,счетчика адреса 9, ПЗУ 13, перемножагашего ЦАП 14 (или ЦАП 15, или ЦАП 16) и ФНЧ 17 (или ФНЧ 18, или ФНЧ 19)- представляет собой схему программируе.мого цифрового генератора синусоидальных сигналов о

5

с0

5

0

5 0

5 0

Устройство работает следующим образом

Прямоугольные импульсы с выхода тактового генератора 2 поступают на вход счетчика адреса 9, который формирует адресные коды для ПЗУ 13„ В ПЗУ 13 записаны мгновенные значения функции cos (или sin) за период повторения и его выходы соединены с входами ЦАП 14-16. После цифроана- логового преобразования выходные сигналы ЦАП 14-16 подвергаются низкочастотной фильтрации с помощью ФНЧ 17-19.

Опорные напряжения ЦАП 14-16 образуются следующим образом.

Синусоидальное напряжение с выхода опорного генератора 1 с помощью пикового детектора 5 преобразуется в постоянное напряжение, которое подается на первые входы сумматоров 10- 12,, На вторые входы сумматоров 11 и 12 через делители напряжения 7 и 8 с коэффициентами передачи К и Кр соответственно поступают синусоидальные напряжения с выходов умножителей частоты 3 и 4 с амплитудами, равными амплитуде выходного сигнала опорного генератора 1, выход которого через делитель напряжения 6 с коэффициентом передачи К соединен с вторым входом сумматора 10.

Частоты синусоидальных сигналов с выходов умножителей частоты 3 и 4 кратны частоте опорного генератора 1 и образуют его гармоники.

Выходные напряжения сумматоров 10-12 являются опорными напряжениями ЦАП 14-16 и определяются по формуле

Uonn Uo + KnU cosnw t, (1)

где UQ - амплитуда синусоидального напряжения опорного генератора 1;

Ым частота модулирующего напряжения, равнаЯ)частоте первой гармоники опорного генератора 1о

На выходах ФНЧ 17-19 формируются сигналы с калиброванными значениями парциальных коэффициентов амплитудной модуляции

и Uo(l+Mancoshu)t) (2)

(3)

-, К hUo у

« u;

где парциальные коэффициенты амплитудной модуляции;

ы- -несущая частота формируемого сигнала.

Как видно из формулы (3), парциальные коэффициенты модуляции М;,, определяются только лишь соответствующими коэффициентами передачи К „ делителей напряжения 6-8„

Коммутируя входы многоканального ключа 20, можно подавать на выход калибратора либо выходной сигнал одного иэ каналов формирования сигналов (при этом получаем сигналы, калиброванные по парциальным коэффициентам модуляции Мцг,) либо сумму выходных сигналов всех каналов формирования сигналов (при этом получаем сигнал, калиброванный по коэффициен- ту модуляции Мд)3

Отличительной особенностью предлагаемого устройства от прототипа является формирование в одном канале сразу верхней нижней спектральных сое тавляющих амплитудно-модулированного сигнала (тональная модуляция выходного сигнала), что позволяет сократить вдвое число каналов формирования и упростить аппаратурную реализацию,

С помощью предлагаемого калибратора можно проверять устройства для измерения интермодуляционных иска-. жений сигналов. Такие устройства . предназначены для измерения коэффи- циента интермодуляционных искажений (К ), который определяется глубиной амплитудной модуляции высокочастотного сигнала низкочастотным сигналом. Для измерения К исполь- зуется тестовый сигнал, образуемый суммированием высокочастотного 01

10

15

20

,30

35 40

200 кГц) и 1шзкочастотного (10- 1000 Гц) сигналов о При этом высокочастотный сигнал является несущим сигналом, а низкочастотный - модулирующим сигналом

Формула изобретения

Калибратор амплитудно-модулирован- ных сигналов, содержащий m делителей напряжения, nrl умножителей частоты, выходной сумматор и опорный.генератор , выход которого соединен с входами всех умножителей частоты, а выход сумматора является выходом калибратора, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения точности формироваьшя амппитудно-модули- рованных сигналов, калиброванных п коэффициенту модуляции, в него введены последовательно соединенные тактовый генератор, счетчик адреса и постоянное запоминающее устройст- 25 во, а также m цифроаналоговых преобразователей, m фильтров нижних частот, пиковый детектор, m cyNSMaTO- ров и многоканальный ключ, выходы которого подключены к входам выходного сумматора, а входы - к выходам m фильтров нижних частот, входы которых соединены с выходами цифроаналоговых преобразователей, входы которых соединены с выходами постоянного за-, поминающего устройства, выход опорного генератора через пиковый детектор соединен с входами m сумматоров, другие входы которых соединены через делители напряжения с выходами умно- Ж1-1телей частоты, а выходы m сумматоров соединены с другими входами m цифроаналоговых преобразователей.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам формирования амплитудно-мо- дулироваиных (AM) сигналов с заданным значением коэффициента модуляции, и может быть использовано для проверки модуломатров и измерителей ИИтер модуляционных искажений, а также для воспроизведения с высокой точностью АМ-сигналов с калиброванным значением коэффициента модуляции. Изобретение првышает точность рования АМ-сигналов, калиброваннь х по коэффициенту модуляции о Устройство содержит опорный генератор 1, тактовый генератор 2, умножители 3 и 4 частоты, пиковый детектор 5, , делители 6,7 и 8 напряжения, счетчик 9 адреса, сумматоры 10,11 и 12, запоминающее устройство 13, цифроапа- логовые преобразователи 14,15 и 16, фильтры 17,18 и 19 нижних частот, многоканальный ключ 20, выходной сумматор 21. В устройстве осуществляется формирование в одном канале верхней и г-шней спектральных составляющих АМ-сигнапа, что позволило сок- - ратить вдвое число каналов формирования по сравнению с прототипом и упростить аппаратурную реализацию, 1 ил. ig ;,«SEsa Са