Измеритель глубины модуляции Советский патент 1982 года по МПК G01R29/06 

Изобретение относится к технике радиоизмерений и может быть использовано в системах автоматического управления и контроля при анализе . амплитудно-модулированных ( AM си|- надов.

Известен цифровой измеритель глубины модуляции, содержащий последовательно соединенные согласующее устройство, генератор управляемой частоты, электронный ключ, счетчик импульсов, первый блок переноса, цифровое сравнивающее устройство, второй блок переноса, арифметическое и регис рирующее устройство, а также последо вательно соединенные блок управления и формирователь интервала интегрирования, подключенные между выходом согласующего устройства и вторым входом электронного ключа, причем второй выход блока управления соединен с управляк)щими входами счетчика импульсов, блоков переноса и цифрового сравнивающего устройства LМОднако такой измеритель характеризуется недостаточной помехозащищенностью, так как для измерения глубины модуляции используются только два отсчета огибающей.

Известен также измеритель глубины модуляции, содержащий соединенные между собой задатчик моментов измерения и преобразователь аналог-код,

° входы которых объединены между собой и подключены к входной клемме измерителя, и. последовательно соединенные первый делитель количества Импульсов, сметчик среднего, счетчик разности,

15 квадратор, второй делитель количества импульсов, блок извлечения квадратного корня и блок деления кодов, при этом выход преобразователя аналог-код соединен с входами первого делителя

20 количества импульсов и счетчика разности, а выход счетчика среднего с вторым входом блока деления кодов. Этот измеритель имеет высокую помехозащищенность, так как в нем определение глубины модуляции производится по п отсчетам огибающей, где п - отноше ние частоты несущей U; к частоте огибающей 51 и п tt;/fil 71 23. Недостатками измерителя являются сложность аппаратурной реализации и недостаточно высокая точность измерений , обусловленная наличием большото числа вычислительных операций. Цель изобретения - упрощение аппаратурной реализации измерителя. Цель достигается тем, что а измеритель глубины модуляции, содержащий задатчик моментов измерения и пре образоватеяь аналог-код, входы которых подключены к входной клемме измерителя, последовательно соединенные делитель количества импульсов, счетчи среднего и счетчик разности и последовательно соединеннее блок деления кодов и блок регистрации, причем входы делителя количества импульсов и второй вход счетчика разности подключены к выходу преобразова теля зналог-код, введен установленный между счетчиком разности и блоком дел ния кодов сумматор, при этом второй вход блока деления кодов подключен к выходу преобразователя аналог-код. На чертеже приведена блок-схема и мерителя глубины модуляции. Измеритель содержит преобразователь 1 аналог-код, задатчик 2 моменто измерения, делитель 3 количества импульсов, счетчик k среднего, счетчик разности, сумматор 6, блок 7 деления кодов, блок 8 регистрации и входную клемму 9« Пусть на вход 9 измерителя поступает амплитудно-модулированный сигнал который описьшается выражением, Uli)--Vvr,lH-A f t)3TCt), () ; амплитуда сигнала несущей в отсутствие модуляции; глубина модуляции; функция, описывающая закон изменения огибающей; f(t) - функция, описывающая закон изменения модулирующего сиг нала. В общем случае функции f(t) иH(t несинусоидальны. Однако, как правило, сигналы несущей и огибающей являются гармоническими , т.е. f(t) cosSLt, p(t) cos(u;t+ Ч), 7k круговая частота и начал,ьная фаза несущей; SI - круговая частота огибающей. Если мгновенные значения AM сигнала, соответствующие максимальным значениям несущей, т.е. 4(t) 1, преобразователь, и код IJK . то по 1учим K--Vvv,tl Oco5fti f (1): где t-; - моменты времени, в которых несущая имеет максимальные значения V. Код может быть получен либо выделением максимальных значений несущей и их непосредственным аналогоцифровым преобразованием, либо измерением средних значений на каждые полпериода несущей. Второй вариант является более помехозащищенным по сравнению с первым уже на этапе преобразования и поэтому ему следует отдавать предпочтение. Выражение (2) запишем в виде V ,cosfilt, ti) Взяв модуль в формуле (3) и суммируя левую и правуюЧасти этого равенствапо N точкам, получим : |УК- /v«/ V/ H --os SL ,, .(4) где N 7i и//51при преобразовании только положительных максимумов несущей и N 2у,, если преобразованию подвергается максимум несущей. , , , Учитывая, что | /cosSLtK / « |//v/, V V и - среднее значение AM сигнала по модулю, имеем Siw (Ti/N) N |V«-V/ (5} I ivcosftriw)Если W велико, что обычно выполнятся, то ; cos - 1 (отосительная погрешность такого прилижения R- /wHi выражение (5) приимает вид: |,(6) Выражение (6) и положено, в,основу построения предлагаемого измерителя глубины модуляции. В соответствии с этим выражением глубина модуляции определяется путем накопительной обработки отклонений мгновенных значений огибающей в N точках за период от среднего по модулю значения AM сигнала (или амплитуды несущей в отсутствие модуляции). Измеритель работает следующим образом. Входной AM сигнал U(t) поступает одновременно на преобразователь 1 ана лог-код и задатчик 2 моментов измерения, мгновенные значения AM сигнала V(t в моменты времени t(c, соответ.ствующие максимальным значениям несущей, преобразуются в коды. Эти коды в течение периода огибающей поступа - ют на делитель 3 количества импульсов и на один из входов блока 7 деления кодов. Коэффициент деления делителя 3 выбран равным Ы. Так как за период огибающей на него поступит N кодов мгновенных значений УК , а в счетчике А среднего производится усреднение выходных кодов делителя 3 то за время одного периода огибающей в нем фиксируется код V V. В блок 7 деле ния кодов запишется код , который согласно выражению 6), является делителем при определении XJ. В течение следующего периода огибающей те же N кодов V| поступают в счетчик 5 разности, в который из счетчика переносится также полученное на. предыдущем этапе среднее значение V AM сигнала. В счетчике 5 образуется разность |Vj(- V/ , которая накапливается в сумматоре 6. После окончания периода огибаюцей величина ./V|t-V/, образованная в сумматоре 6, вводится в блок 7 деления кодов в качестве деимого по второму входу, в блоке 7 еления кодов производится вычисление лубины модулАции в соответствии с ырах ением (6 ). Выходной код блока 7 деления кодов, пропорциональный глубине модуляции , поступает в блок 8 регистрации. Формула изобретения Измеритель глубины модуляции, содержащий задатчик моментов измерения и преобразователь аналог-код, входы которых подключены к входной клемме измерителя, последовательно соединенные делитель количества импулбсов, счетчик среднего и счетчик разности и последовательно соединенные блок деления кодов и блок регистрации, вход делителя количества импульсов и второй вход счетчика разности подключены к выходу преобразователя аналогкод, отличающийся тем, что, с целью упрощения аппаратурной реализации измерителя, в него введены установленный между счетчиком разности и блоком деления кодов сумматор, при этом второй-вход блока деления кодов подключен к выходу преобразователя аналог-код. .Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР ff 652121, кл. G 01 R 29/06, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР № 721771, кл. G 01 R 29/06 1977 (прототип).