Преобразователь коэффициента амплитудной модуляции в код
Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для измерения коэффициента модуляции амплитудно-модулированных сигналов . Цель изобретения - упрощение и устранение зависимости зоны нечувствительности коэффициента модуляции от .уровня несущей - достигается тем, что в преобразователе коэффициента амплитудной модуляции в код, содержащем усилитель 1 входного сигнала, синхронный демодулятор 2, формирователь 3 управляющего напряжения, задатчик 16 режима измерения, выпрямитель 4, ключи 11-15, интеграторы 5, 6, компараторы 7, 8, аналого-цифровой, преобразователь 9, элемент И 10, выход интегратора 5 соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя 9, выход интегратора 6 - с втбрым входом аналого-цифрового преобразователя 9 и с вторым входом компаратора 8, третий выход задатчика 16 режима измерения coeди eн с третьим входом элемента И 10, выход аналогоцифрового преобразователя 9 - с сиг- § нальным входом ключа 15, выход которого является выходом преобразовате- // ля. 2 ил.
СОЮЗ СО8ЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А STGPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ЛО-ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4206666/24-21 (22) 05.03.87 (46) 07.10.88. Бюл. Р 37 (72) Г.Е.Максимов (53) 621. 317. 33(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 1337830, кл. С 01 R 29/06, 1986. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОЭФФИЦИЕНТА
АМПЛИТУДНОЙ МОДУЛЯЦИИ В КОД (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для измерения коэффициента модуляции амплитудно-модулированных сигналов. Цель изобретения - упрощение и устранение зависимости зоны нечувствительности коэффициента модуляции от уровня несущей — достигается тем, . что в преобразователе коэффициента амплитудной модуляции в код, содержа1
„.SU„429055 А 1 (р ) 4 С 01 R 29/06 ., 7 щем усилитель 1 входного сигнала, синхронный демодулятор 2, формирователь 3 управляющего напряжения, эадатчик 16 режима измерения, выпрямитель 4, ключи 11-15 интеграторы 5, 6, компараторы 7, 8, аналого-цифровой преобразователь 9, элемент И 10, выход интегратора 5 соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя 9, выход интегратора 6 - с втбрым входом аналого-цифрового преобразователя 9 и с вторым входом компаратора 8, третий выход задатчика 16 режима измерения соединен с третьим входом элемента И 10, выход аналого" цифрового преобразователя 9 — с сигО нальным входом ключа 15, выход которого является выходом преобразователя. 2 ил.
С:
1429055
Изобретение относится к импульсной ехнике и может быть использовано я измерения коэффициента модуляции мплитудно-модулированных (АМ) сиг5 алов.
Цель изобретения,- упрощение путем исключения арифметического устройства, аналого-цифрового преобразователя и ключа, а также устранение эависи- 10
;мости зоны нечувствителвности коэффи-! циента модуляции от уровня несущей путем использования в качестве опорного напряжения сигнала, пропорционального уровню несущей. 15
На фиг.1 приведена функциональная схема преобразователя; на фиг.2 временные диаграммы его работы.
Преобразователь содержит усилитель
1 входного сигнала, синхронный демо- 20 дулятор 2, формирователь 3 управляющего напряжения, выпрямитель 4 огибающей АМ-сигнала, первый и второй ин теграторы 5 и 6, первый и второй ком,,,ïàðàòîðû 7 и 8. аналого-цифровой пре- 25 обраэователь 9, элемент И 10, пер,, вый, второй, третий,.четвертый и пятый ключи 11-15, эадатчик 16 режима ,измерения.
Синхронный демодулятор 2 (как при- 30
: мер выполнения) содержит нормально разомкнутый ключ 17 и интерполирую, щий фильтр 18.
Задатчик 16 режима измерения (как пример выполнения) содержит первый и второй делители 19 и 20 частоты, первый и второй дешифраторы 21 и 22, формировател» 23 кода периода дискретизации, формирователь 24 кода 40 времени измерения, усилитель-ограничитель 25.
Усилитель 1 входом соединен с источником входного AM-сигнала U» (t), а выходом - с первым (сигнальным) входом 26 синхронного демодулятора 2 и .через формирователь 3 управляющего напряжения с его вторым (управляющим) входом 27, а также первым входом 28 задатчика 16 режима измерения, первым выходом 29 подключенного к третьему (управляющему) входу 30 син- . хронного демодулятора 2. Первый выход
31 синхронного демодулятора 2 соединен с вторым входом 32 задатчика 16 режима измерения и через выпрямитель
4 и нормально разомкнутый ключ 11 подключен к первому входу интегратора 5, выходом соединенного с первыми входами компаратора 7, аналого-цифрового преобразователя 9 и через нор- . мально замкнутый ключ 12 - со своим вторым входом.
Второй выход 33 синхронного демодулятора 2 через нормально разомкнутый ключ 13 соединен с первым входом интегратора 6, выходом подключенного к вторым входам компаратора 7, аналого-цифрового преобразователя 9, первому входу компаратора 8 и через нормально замкнутый ключ 14 — к своему второму входу. Второй вход компаратора 8 соединен с шиной опорного сигнала, выходы компараторов 7 и 8 - соответственно с первым и вторым входами элемента И 10, выходом подключенного к управляющему входу нормально разомкнутого ключа 15, второй выход
34 задатчика 16 соединен с управляющими входами ключей 11-14, à его третий выход 35 — с третьим входом элемента И 10 °
Выход аналого-цифрового преобразователя подключен к сигнальному входу ключа 15, выход которого является выходом преобразователя.
Первый сигнальный вход 26 синхронного демодулятора 2 через нормально разомкнутый ключ 17 соединен с сигнальным входом интерполирующего фильтра 18, управляющий вход ключа 17с вторым входом 27 демодулятора 2, а управляющий вход интерполирующего фильтра 18 - с третьим входом 30 демодулятора 2, первый и второй выходы интерполирующего фильтра 18 подключены собтветственно к выходам 31 и 33 демодулятора 2.
Делитель 19 частоты входом соединен с входом 28 задатчика 16 режима измерения, а выходом через дешифратор 21, вторым входом соединенный с выходом формирователя 23 кода периода дискретизации,- с выходом 29 задат-. чика 16. Усилитель-ограничитель 25 входом соединен с входом 32 задатчика 16, а выходом — через делитель 20 частоты с первым входом дешифратора
22, вторым входом подключенного к выходу формирователя 24 кода времени измерения. Первый и второй выходы дешифратора 22 соединены соответственно с выходами 34 и 35 задатчика 16. Ус»1литель 1, формирователь 3 управляющего напряжения, выпрямитель 4, интеграторы 5 и 6, комлараторы 7 и 8.и
3 142 усилитель-ограничитель 25 могут быть выполнены на операционных усилителях.
Преобразователь работает следующим образом.
На вход усилителя 1 поступает входной AN-сигнал вида (фиг.2.1) ..
U6„(t) V(1 + М з1пйй) з1п(д t, (1) где Ч - амплитуда немодулированного несущего напряжения, (О- 2 » Е - угловая частота несущей, Q 2 »Р- угловая частота огибающей;
М - коэффициент модуляции.
Напряжение K(U8„(t) поступает на вход 26 демодулятора 2 и вход формирователя 3 (К, — коэффициент передачи усилителя 1). На выходе формирователя 3 образуются прямоугольные импульсы частоты Я с фронтами, соответствукицими моментам перехода через ноль напряжения несущей частоты (фиг.2.2), поступающие на управляющий вход ключа 17, демодулятора 2 и на вход делителя 19 задатчика 16. В результате с выхода дешифратора 21 на управляющий вход интврполирующего фильтра 18 поступают прямоугольные импульсы ,(фиг.2.3), следующие с периодом т, (2).
К,а где К - коэффициент деления, задаваемый формирователем 23.
Прямоугольные импульсы частоты и, поступающие с выхода формирователя 3 на управляющий вход ключа 17 демодулятора 2, открывают его в интервалах времени, соответствующих, например, положительным полуволнам входного
Чсигнала.
В результате низкочастотной фильтрации интерполирующим фильтром 18 вьп1рямленного ключом 17 напряжения на выходе 33 демодулятора 2 образуется сигнал, содержащий постоянную составляк)щую, определяемую уровнем несущей и огибающую входного АМ-напряжения (фиг.2.4).
U,(t) - К, (МЧзйж + V), . (3) где К - коэффициент передачи тракта
3 вход ключа 17 — выход 33 демодулятора 2".
Одновременно на выходе 31 демодулятора 2 образуется первая производная сигнала (3) (фиг.2.5)
U<(t) K,K K \ где K4: — коэффициент передачи тракта "вход ключа 17 — выход 31 демодулятора 2". Минимальная частота дискретизации Q — выбирается исходя из условия 1 тд получения необходимой среднеквадратичной погрешности восстановления непрерывного сигнала по его дискретным отсчетам. Напряжение (4) усилителем-ограни10 чителем 25 преобразуется в прямоугольные импульсы (фиг.2 ° 6), через делитель 20 частоты поступающие на первый вход дешифратора 22, вторым 15 Входом подключенного к выходу форми рователя 24, задающего код . времени измерения. На выходе 34 задатчика 16 формируются импульсы (фиг.2.7) длительности 20 (. rlT (5) где и 1,2,3,... Т вЂ” — период огибающвй.. F Импульсы с выхода 34 задатчика 16 поступают на управлянкцие входы .ключей 11- 14. При этом ключи 12 и 14 в интервале t<-t< размыкаются, а ключи 11 и 13 замыкаются, и на вход ин30 тегратора 6 поступает напряжение (3), а на вход интегратора 5 — выпрямленное выпрямителем 4 (фих.2.8) напряжение (4). На выходах интеграторов 6 и 5 образуются соответственно средневыпрям35 ленное U и среднее И напряжения Р 3 Р 1 1 ск c(1 3 4р Пс ) U,(t)dt К,K>V (7) 0 (з ° где с, и — постоянные времени интеграторов Ь и 5 соответственно, К вЂ” коэффициент формы оги-, 45 Ф бающей. Напряжения (6) и (7) поступают йа первый и второй входы соответственно аналого-цифрового преобразователя 9, на выходе которого формируется код 50 сФ О c) Kg Ny (8) с2 где N 2,i — количество разрядов аналогоцифрового пре55 обраэователя 9. Одновременно напряжения (6) и (7) поступают на первые входы компараторов 7 и 8, кроме того, налряжение (7) одновременно поступает на второй вход 1429055 6» к омпаратора 7. Компаратор 8, сравнивая напряжение (7) с уровнем опорного напряжения U», определяет минимально допустимый уровень напряжения несущей, а компаратор 7, сравнивая н апряжение (6) с уровнем напряжения (7), определяет минимально допустимое значение коэффициента модуляции. При этом пороги срабатывания комп раторов 7 и 8 следующие (9) П cp MIIH KeVon (10) г е К . и К - коэффициенты передачи по вторым входам компараторов 7 и 8 соответственно. .Иэ (9) с учетом (7) можно получить в ажение для минимально допустимого э ачения коэффициента модуляции К вЂ” (11) о При выполнении условий (10) и (11) и, наличии единичного сигнала на выходе Э задатчика 16 в интервале t<-й (фиг.2.9) выходной сигнал элемента И 10 открывает ключ 15, транслирующий на выход устройства код (8).! Ф!ормула изобретения ! ! Преобразователь коэффициента, амитудной модуляции в код, содержащий усилитель входного сигнала, выходом подключенный к первому входу синхронного демодулятора и через формирователь управляющего напряжения - к вторрму входу синхронного демодулятора и к первому входу задатчика режима ,измерения, первым выходом соединенно.1 го с третьим входом синхронного демо дулятора, первый выход синхронного демодулятора подключен к второму sxoду эадатчика режима измерения и через выпрямитель и первый ключ к первому входу первого интегратора, выходом ,соединенного с первым входом первого компаратора и через второй ключ с вторым входом интегратора, второй вы" 10 ход синхронного демодулятора через третий ключ прдключен к первому входу второго интегратора, выходом соединенного с первым входом второго компаратора и через четвертый ключ с 15 вторым входом второго интегратора, второй вход второго компаратора подключен к шине опорного сигнала, вы, ходы первого и второго компараторов соединены соответственно с первым и 20 вторым входами элемента И, выходом соединенного с управлякицим входом пятого ключа, управлякщие входы перво- . го, второго, третьего и четвертого клю-;ей подключены к второму выходу 25 задатчика режима измерения, а также ,цифроаналоговый преобразователь, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения и устранения зависимости зоны нечувствительности коэффициента З0 модуляции от уровня несущей, выход первого интегратора подключен к первому входу аналого-цифрового преобра" зователя, выход второгб интегратора - к второму входу аналого-цифрового 35 преобразователя и к второму входу первого компаратора, третий выход задатчика режима измерения соединен с третьим входом элемента И, выход аналого-цифрового преобразователя - с 4О сигнальным входом пятого ключа, выход которого является выходом преобразователя. 1429055 Е2 Тираж 772 Подписное: ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г ° Ужгород, ул. Проектная, 4 Редактор В.Данко Заказ 5121/43 Составитель Л.Сорокина Текред А. Кравчук, KogpeKTQQ ИМуска
