Устройство для измерения коэффициента гармоник приемников Советский патент 1990 года по МПК G01R23/20 

10

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения нелинейных искажений приемников AM- и ЧМ-сигналов, в том числе и стереофонических.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 - 4 - структурные схемы формирователей испытательного сигнала для приемников ЧМ-сигналов, приемников АМ-сигнапов и стереофонических УКВ-приемниковf5

соответственно.

Устройство содержит источник 1 опорного колебания, который через формирователи 2 и 3 модулирующих колебаний, формирователи 4 и 5 комби- 20 национных колебаний, формирователь 6 испытательного сигнала, выход которого соединен последовательно с испытуемым приемником 7, амплитудным детектором 8, блоком 9 сравнения,вто- 25 рой вход которого соединен с выходом источника 10 опорного напряжения, блоком 11 управления, усилителем 12 с регулируемым коэффициентом усиления, второй вход которого соединен 30 с выходом испытуемого приемника 7, заграждающим фильтром 13, накопители 14 - 17 кода,входы которых соединены с выходом источника 1 опорного колебания, постоянные запоминающие 35 устройства (ПЗУ) 18 - 23 и цифроана- логовые преобразователи (НАЛ) 24 - 29, последовательно соединенные фильтры 30 - 33 нижних частот и

,15838644

телей 14-17 кодов осуществляется последовательный счет этих импульсов и преобразование их в код, период пов-. торения которого совпадает с периодом модулирующих колебаний (в блоках 14 и 15) в формирователях 2 и 3 модулирующих колебаний и с периодом комбинационных колебаний (в блоках 16 и 17) в формирователях 4 и 5 комбинационных колебаний. Накопители кодов представляют собой комбинации счетчиков, на выходе которых (Нормируется линейно нарастающий код, ПЗУ 18 - 20 и 22 преобразуют линейно нарастающий код в код функции Y sin X, a ПЗУ 21 и 23 - в код функции Y cos X. Выходные коды ПЗУ 18 и 19 подаются на кодовые входы ЦАП 24 и 25 для Формирования двух модулирующих синусоидальных колебаний с близкими частотами (например, 1 и 1,1 кГц), необходимых для подачи на два модулирующих входа формирователя 6 испытательного сигнала. При прохождении испытательного колебания через испытуемый приемник 7 в выходном колебании образуются комбинационные составляющие с частотами КЯ 51г (2,1 и 3,1 кГц), которые возникают из-за нелинейности проходной характеристики приемника. Усилитель 12 с регулируемым коэффициентом усиления, амплитудный детектор 8, блок 9 сравнения, источник 10 опорного напряжения и блок 11 управления необходимы для автоматического поддержания определенного уровня колебания на выходе приемника 7 (например, 1В). Это делаквадраторы 34 - 37 соединены с входа- до ется ДОЯ нормировки уровня комбинаков, на выходе которых (Нормируется линейно нарастающий код, ПЗУ 18 - 20 и 22 преобразуют линейно нарастающий код в код функции Y sin X, a ПЗУ 21 и 23 - в код функции Y cos X. Выходные коды ПЗУ 18 и 19 подаются на кодовые входы ЦАП 24 и 25 для Формирования двух модулирующих синусоидальных колебаний с близкими частотами (например, 1 и 1,1 кГц), необходимых для подачи на два модулирующих входа формирователя 6 испытательного сигнала. При прохождении испытательного колебания через испытуемый приемник 7 в выходном колебании образуются комбинационные составляющие с частотами КЯ 51г (2,1 и 3,1 кГц), которые возникают из-за нелинейности проходной характеристики приемника. Усилитель 12 с регулируемым коэффициентом усиления, амплитудный детектор 8, блок 9 сравнения, источник 10 опорного напряжения и блок 11 управления необходимы для автоматического поддержания определенного уровня колебания на выходе приемника 7 (например, 1В). Это дела

Изобретение может быть использовано для измерения нелинейных искажений приемников. Целью изобретения является повышение точности. Устройство содержит формирователь 6 испытательного сигнала, проверяемый приемник 7, амплитудный детектор 8, заграждающий фильтр 13, фильтры 30-33 нижних частот, квадраторы 34-37, сумматор 38 и индикатор 41. Для достижения цели в него введены источник 1 опорного колебания, формирователи 2 и 3 модулирующих колебаний, состоящие из накопителей 14 и 15 кодов, постоянных запоминающих устройств 18 и 19, цифроаналоговых преобразователей 24 и 25, формирователи 4 и 5 комбинационных колебаний, состоящие из накопителей 16 и 17 кодов, постоянных запоминающих устройств 20, 21 и 22, 23, цифроаналоговых преобразователей 26, 27 и 28, 29, блок 9 сравнения, источник 10 опорного напряжения, блок 11 управления, усилитель 12 с регулируемым коэффициентом усиления, аналого-цифровой преобразователь 39, преобразователь 40 кода. Видоизменение формирователя 6 испытательного сигнала позволяет измерять коэффициент гармоник приемников как АМ,- так и ЧМ-сигналов, в том числе стереофизических. 4 ил.

ми сумматора 38, выход которого через последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 39 и преобразователь 40 кодов соединен с выходом цифрового индикатора 41 ,

Формирователи испытательных сиг- налов содержат ЧМ-генераторы 42 и 43, смеситель 44, задающий высокочастотный генератор 45, амплитудные модуляторы 46 и 47, Лазовращатель 48, сумматор 49, двухканальный стерео- модулятор 50, ЧМ-генераторы 51 и 52 и смеситель 53.

Устройство работает следующим образом.

Источник 1 опорного колебания генерирует импульсы с постоянной частотой повторения. С помощью накопи5

0

5

ционных составляющих относительно уровня модулирующих -колебаний.Постоянный уровень поддерживается за счет того, что усилитель 12 изменяет свой коэффициент усиления под действием управляющего устройства 11, на которое поступает разностное напряжение между опорным напряжением в блоке 10 и напряжением на выходе детектора 8, образующееся в блоке 9 сравнения. Заграждающий фильтр 13 осуществляет подавление основных модулирующих колебаний и выделение комбинационных составляющих, что необходимо для повышения динамического диапазона измерителя. Выделенное колебание с выхода заграждающего фильтра 13 подается в качестве опорного колебания на множительные ЦАП 26 - 29.На

кодовые входы этих ЦАП подаются коды синусоидальной и косинусоидальной функции с комбинационными частотами. При перемножении опорного колебания с кодом гармонического колебания в ЦАП величина постоянной составляющей выходного колебания прямо пропорциональна амплитуде гармоники, частота которой совпадает с частотой гармонического колебания, коды которого подаются на кодовые шины ЦАП,Фильтры 30 - 33 нижних частот служат для выделения постоянной составляющей на выходе ЦАП.

Напряжение на выходе ФНЧ 30 прямо пропорционально U И,, cos if , на выходе ФНЧ 31 U 2 U(r чш, на выходе ФНЧ 32 U3 Ult cosi , на выходе ФНЧ 33 U4 Ulf sinc,

где Ufi) , U 4, - амплитуды измеряемых комбинационных -гармоник; q и if4 - фазовые сдвиги комбинационных гармоник относительно опорных колебаний.

Квадраторы 34 - 37 осуществляют возведение в квадрат выходных напряжений ФНЧ. Затем эти напряжения складываются в сумматоре 38, причем ком- бинаиионной -составляющей с частотой 2Ј1,+ Лг должен быть присвоен коэффициент 16/9, Это необходимо для пересчета коэЛАициента комбинационных искажений в коэффициент гармоник.

Таким образом, напряжение на выходе сумматора прямо пропорционально

величинеiг16 2

us и„ + -- п„.

АЦП 39 осуществляет преобразование выходного напряжения сумматора в цифровой код, а преобразователь 40 кода осуществляет операцию извлечения квадратного корня и операцию преобразования двоичного кода в код, необходимый для управления стоящим на выходе преобразователя кодов цифровым индикатором 41. Поскольку уровень основных модулирующих колебаний нормирован, показания цифрового индикатора 41 могут быть отградуированы непосредственно в коэффициентах гармоник.

Предлагаемое устройство может быт использовано для измерения коэсЪЛици- ента гармоник приемников AM- и ЧМ- сигналов, в том числе стереофонических. При этом лишь видоизменяется формирователь испытательного сигнала

3864

Формула

6

изо

бретения

0

0

5

Устройство для измерения коэЛАициента гармоник приемников, содержащее формирователь испытательного сигнала, амплитудный детектор, а также заграждающий фильтр, индикатор,сумматор , четыре входа которого соединены с четырьмя последовательно соединенными Фильтром нижних частот и квадратором, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены источник 5 опорного колебания, два формирователя модулирующих колебаний, состоящие из последовательно соединенных накопителя кода, постоянного запоьинающего устройства и цифроаналогового преобразователя, дяа формирователя комбинационных колебаний, состоящие из последовательно соединенных накопителя кода и двух включенных параллельно-последовательно соединенных постоянного запоминающего устройства и цифроаналогового преобразователя, последовательно соединенные источник опорного напряжения, блок сравнения, блок управления, усилитель с регулируемым коэффициентом усиленияs а также последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь и преобразователь кодов, выход которого соединен с входом индикатора, а вход аналого-цифрового преобразователя соединен с выходом сумматора, выход источника опорного колебания соединен с входами формирователей модулирующих колебаний и формирователей комбинационных колебаний, выход каждого из которых соединен с фильтром нижних- частот,выходы формирователей модулирующих колебании соединены с входами Лормирова- теля испытательного сигнала, а выходные клеммы для подключения испытуемого приемника соединены с входом амплитудного детектора и с вторым г входом усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, выход которого соединен с входом заграждающего фильтра, своим входом соединенного с опорными входами циЛроаналоговых преобразователей в формирователях комбинационных колебаний, а выход амплитудного детектора соединен с вторым входом блока сравнения.

0

5

0

5

0

5

Фиг. Z .

ФиъЛ