Устройство для измерения глубины модуляции амплитудно-модулированных сигналов Советский патент 1979 года по МПК G01R29/06 

(54) УСТГОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГЛУБИНЫ МОДУЛЯЦИИ АМПЛИТУДНО-МОДУЛИТОВАННЫХ СИГНАЛОВ гастр н Второй блох переноса, а также зпактронный 5ШЮЧ и последовательно со дииекпле элементьг дизъюнкции, второй формирсаатепь и эпек-гент хоиъюнкцик, приче.- Вход злехтронного ключа соединен с ВЬ;АО. йч орото усклитепя форми рователя, вьход .. с Зходом суммирую щего счотчккп; и управляющий вход - с Выходом форгущрователя c6pocaj вькод элемента конъюнкции соединен с упраа пяюшим входом первого блока переноса, а второй Вход с выходом первого фор мирователЯ; упра&ляющий вход второго блока переноса соединен с выходом aix) рого формирователя, а выход - к }стано вочным Входам второго Выгитаюшего ,счетчика. Входы элемента дизъюнкции иодкпючег&з соответственно к Вьтоду блока логического анализа и четвертому управляющему входу реверсивного счетчика, а Вход фильтра низких частот к Вькод у усилителя. На черте;ке дана функциональная схе ма предлагаемого устройства. УстрОйство для намерения глубинымод, AM сигналов содержит входно устройство 1, усилитель 2, усилители- формирователи 3 и 4, вычитающие счетчики 5-8; сграничители 9 и 10, дискре ный дспнт-нпь 11 напряженйЯэ/электрон ные ключи 12-16, блок 17 переноса, t-nvm3 i-c;Kc--TioTSHuu3nb) вентили 18, гепсрттор 19 rrMVi bccBj блок 20 логи™ ческо-о анализа, реверсивный счетчик 2 делитель 22 JECTOTH, счетчик 23 с Циф ровой индикацнейз (рнльтр 24 частот, нуль-орган 25, тркгг-ер 26 со счетнь М Входом, фор кроШ кгп 27 и 2 импульсов, формирователь 26 сбросасчетчик 30 сумМ|;пующ1пК регистр 31 запомнпаю1иИ11, блоки 32 и 33 параллел ного пэрелоса, элемент 34 конъю ккии и эпемакт 35 дизъюнкции, Амялитудно модзлкрованный сигнал Поступает на входное .устройство Is которое служит для изменения масштаба Входного к обеспечения требуе « мого Входного conpoTi-юления прибора. В1-31ХПД входнсгч) устройства i гюдкпючеТ к усклйтел)с-фор1 «ирователю 3 и к ограничителю 9j а Выход последнего «- к Входу усгшителя 2, ОгоаниЧители 9 м 10 ограничивают сигнал снйзу; причем ограничитель 9 имеет постоянпь й ypoBeirb ограничеиня и кп ;а ограипчитепь 10 - переменный уровень ограпячеЕ ия lj,,.:j, падаваелагй делктэлэм 11. При помощи ограничители 9 Выделяется верхняя часть модулируемого сигнала, в котору о входит огибающая. После ограничения сигнал усиливается усилителем 2 и подается на входы ограничителя 1О и фильтра 24 низулк частот. Усилитель-формирователь 3 формирует последовательность импульсов, следующих с частотой несушей, а усилитель- формирователь 4 формирует импульсы в кюменты превышения сигнала на выходе усилителя 2 над .уровнем ограничения , т.е. при (м ам титуда моделируемого сигнала), при U/i импульсы ш Выходе усилителя-формирователя 4 отсутствуют. Выход усилителя-формирователя 3 соединен с одним из входов блока 2О логического анализа и через ключ 16 - с Входом счетчика 30. Вьгход усилителяформирователя 4 соединен с другим входом блока 2О логического анализа; е угфавляющим входом ключа 14 и через ключ 12 - с входом счетчика 5. Выход блока 2О соединен через элементы 35 дизъюнкции с Входом формирователя 28, через ключ 13 и счетчик 8 с делителем 11 и через Ключи 13 и 14 с Входами счетчиков 7 к 21, Блок 20 Выдает импульсы при наличии импульсов с Выхода усилителя-формирователя 3 и отсутствии импульсов с Выхода усилитепя-4)ормирователя 4. Импульс на Выходе блока .20 отсутствует, если в течение времени, определяемого длительностью выходного импу7 ьса усилителя-формирователя 3, появится импульс на выходе усилителя.-формироваТ€71Я 4. Фильтр 24 выделяет огибающую из AM сигнала, которая подается на вход нульоргана 25. В моменты перехода огибаюидей через нуль на выходе нуль-органа 25 появляются импульсы, которые поступают на счетный вход триггера 26. Вьгход триггера 26 соединен с входом формирователя 27, который формирует короткие шvmyпьcы длительностью 2Т, следующие с частотой огибающей, С Выхода формирователя 27 импульсы поступают на вход формирователя 29 н через элемент 34 конъюнкции на зт1рав лкюший Вход блока 32 переноса. Выход фсрмнроватепя 29 соединен с установочным входом счетчика 30 и с травляю- шим Входом ключа 16. Выходы счетчика 30 через схему 32 соединены с установочными Входами регистра 31, выхоД1,1 регистра 31 через блок 33 иереноса - с установочными входами счетчика 5. Управляющий вход блока 33 переноса и Второй Вход эпемевта 34 КОНЪЮНКЦИЙ подключены к выходу формирователя 28. Формирователь 28 формирует короткл импульсы длительностью fпо КОг.ИН - де ПУСК и Выходным импульсам схе- мы 2О. Выход вычитающего счетчика 5 соединен с управляющими входами ключей 12-15, блока 17 и счетчика 21. На вторые управляющие входы ключа 13, счетчика 21 и второй вход элемента 35 подается импульс пугка. Через ключ 15 генератор 19 соединен с входом счетчика 6 и через делитель 22 с входом счетчика 21. Выход счетчика 6 соедине с Входом счетчика 23 и через блок 17 с группой вентя71ей 18. Выходы счетчик 7 связаны поразрядно через вентилей 18 с установочными входами счет чика 6. Амплитудно-модулированный сигнал и (-fc) через входное устройство 1 поступает на вход ограничителя 9 и на Вход усилителя-формирователя 3. На дру гой Вход огрант;читаля 9 подается постоянное образцовое напряжение . Тог на Выходе ограничителя 9 выдатяется разностный сигнал (,, (К - коэффициент преобразования входного устройства 1). Сигнал А U усиливается псилителем 2 до определенной постоянной величины дУЗ Kgй,и, н подается на Входы ограничителя 10 и фильтра 24. На выходе фильтра 24 выделяется огибающая AM сигнала, котора поступает на Вход нуль-органа 25. В м менты перехода огибающей сигнала через нуль, на выходе н 71Ь-органа 25 появляются импртьсы, поступающие на счетный Вход триггера 26. Следолзательн период следования импульсов,, поступающих с выхода триггера 26 на-вход фср мирователя 27, будет равен периоду оги бающей АЛ сигнала. По переднему фрон ту импульса е формирователя 27 происходит перенос кода, записанного в счетчике 30 в регистр 31, а по заднему фронту ™ запуск формировате.ля 29. Формирователь 29 устанавливает счет™ чик 30 в исходное (нулевое) состояние, кроме того, по первому 1 мпульсу фор-Мирователя-29 происходит открывание ключа 16. Через открытый кчюч 16 импульсы с Выхода усилителя-фо1-.;-лиро-вателя 3 (с часчх той necymefi Ш ) начинают Поступать па вход счетчика 30. Егмкосп счетчика 30 выбирается из условия ЛЛСЗ.КС Q где - iVvCJ.KC мпкси1члальпо возмомишя часто та; -fAwH iiГ IIiмaльнoe значенгю часТсты огибающей при соответ-ствующей Шм,ам.сТаким образом, за время между двумя выходными импульсами форк-гирователя 27 на Вход счетчпка 30 поступит число импульсов N -Q , соответствующее ни измерения, равному пертюду огибающей. Т.. По втс-ром} Выходному и.гпу71ьсу формирователя 27 число Н , зописанное в счетчике 30, через блок 32 переноса параллельным кодом переносится в регистр 31. В исходном состоянпн ключи 12-15 3 1Крыты и не пропускают входных импульсов. В счетч ке 7 записано число импульсов, соответствующее удвоенному максимальному значению АЛ сигнала 2uUgja в счетчике 8 запЕгсан код, соответствующгтй макси;%5альг;ок:у уровню либрованного напря чення U .,, ,,;о„ торый Выбирается из условия.и, , У/дУо , КЧСдКС По сигиал.у nj-ска открывается 13; счетчик 21 устанавливается в режим работы на сложение, а на формирователя 2S тюягляется короткий импульс, длительность Koi-oporo С опредатнется временем переноса кода, записанного в регистре 31 через блок 33 переноса в счетчик 5. Импульсы с выхода блока 20 через ключ 13 поступа-от на Вход счет-; :ка В., управляющего делителем 11. Напряжение па выходе делитатя 11 начинает уменьшиться. Момент появления первого импульса на выходе ограниЧ1-;теля 10, и, следовательно, yenпЕтеля 4юрмирователя 4 соответствует коду, записанному в счетчике 7. с Выхода усипителя форк ирователя 4 открывает клгючп 12 к 14 и поступает на Вход счетчика 5 и i-;a вход блоке 20. При отсутствии и глу-гьса с вь-схода усилителя-чформпрователя 4 на выходе блока 20 появпяетхСн ихтульс, который запускает фop Гlipoвoтeль 28. пост -пает через ключ 13 на Вход счетчика Н для устаковки следующего (меиь;иего) уровня кал -брованпог:) нппряжеш-я i; через ключ 14 поступает на входы счетчиков 7 и 21. Выходной импульс формирователя 2 длительностью f закрывает элемент 34 для предотвращения сбоя в случае одновременного прихода импульса с выхода формирователя 27 длительностью 2Т и открывает блок 33 переноса для параллельного Переноса кода, записанного в регистре 31 в счетчик 5. Таким образом, в процессе работы п каждому Выходному импульсу блока 2О Чтроисходит запись в счетчик 5 числа N , которое формируется в счетчи ке 30 по каждому периоду огибающей Т т.е. за время мемсду двумя выходными импульсами формирователя 27. В дальнейшем работа схемы повторяется, при этом число импульсов, по тупающих на Вход счетчика 5 с усилите ля-формирователя 4 (за период огибающей) нарастает по мере уменьшения калиброванного напряжения U Уменьшение калиброванного напряжения происходит до нижнего уровняО (равному минимальному значению AM сигнала), при котором с выхода усилителя-формироватбля 4 через ключ 12 в счетчик 5 за период огибающей поступи число импульсов N . В, этот момент в счетчике 7 будет записано число импульсов М, соответствующее величине ,a в счетчике 21 будет записано число импульсов к, соответствующее ве личине 2лидл (лО/ул -максимальное изменбйие амтшитуды огибающей относительно амплитуды несущей при отсутствии модуляции). Известно, Что глубина модуляции AM сигнала численно равна отношению изме нения амплитущ.1 Кдд Высокочастотного сигнала при модуляции к ее значению в отсутствие модуляции читываЯ что УО uUg- uUft( получаем 2дид 2AU2-2/sU Следовательно, в счетчиках 7 vi 21. записаны все необходимые данные для Вычисления глубины модуляции. Выходной импульс счетчика 5 закрывает ключи 12-14, устанавливает счетчик 21 в режим работы на вычитание, поступает на вход блока 17 для переноса кода, записанного в счетчике 7, в счетчик 6 и открывает ключ 15. Через открытый ключ 15 импульсы с генератора 19 поступают на Вход счетчика б И через делитель 22 па вход счетчмкп2, После списывания числа Л и счетчике в в счетчик 23 записывается единица и происходит очередной перенос кода, записанного в счетчике 7, в счетчик 6. Так будет продолжаться до тех пор. Пока в счетчике 21 не будет записано число К. Импульс переполнения счетчика 21 закрывает ключ 15 и процесс измерения заканчивается. В счетчике 23 будет записано число, соответствующее действию 2ди, Кд-гп, где К - коэффициент деления делите ля 22. Использование изобретения позволяет расширить область применения устройства для измерения глубины модуляции амплитудно-модулирсфанных сигналов и может заменить разработку новых измерителей при необходимости измерения глубины модул5щии в широком диапазоне частот (единицы килогерц - десятки мегагерц). Формула изобретения Устройство для измерения глубины модуляции амплитудно-модулированных сигналов по авт.св. , № 6О81О9, о т л и чающее с-я тем, что, с целью обеспечения возможности измерения глубины модуляции в диапазоне частот несушей и огибающей независимо от их кратности, в него введены последовательно соединенные фильтр низких частот, нуль-орган, триггер, первый формирователь, формирователь сброса, суммирующий счетчик, первый блок переноса, запоминающий регистр, и второй блок переноса, а также электронный ключ, и последовательно соединенные элемент дизъюнкции, второй формирователь и элемент конъюнкции, причем вход электронного ключа соединен с выходом второго усилителя-формирователя, выход - с входом cyMMHpykmiero счетчика, а управляющий вход - с Выходом формирователя сброса, выход элемента конъюнкции соединен с управляющим входом первого блока переноса, а второй Вход с выходом первого формирователя, управляющий ход Второго блока переноса соединен с выходом второго формирователя, входы элемента дизъюнкции подключены соответственно к выходу блока логического анализа и четвертому управляющему 681393 входу реверёивнрго счетчика, а вход фильтра низких частот - к Выходу усилителя.