Измеритель глубины модуляции

 

.. :.1 ЧЕ<т(.";, ie..; O ll N C A H N f < > 721771

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советск ых

Соцыапыстыческых

Респубпык (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13 12.77 (21) 2508506/18-21 с п рис оеди нен ием заявки РЙ (23) Приоритет (51)М. Кл.

6 01 Я 29/06

ВВударстнанныб камнтет

СССР

Опубликовано 15 03 80. Бюллетень,% 10

Дата опубликования описания 15.03.80 аа делам нзабратеннй н аткрмтнй (53) УД 1(621.317. .664 (088 8) В.Н. Чинков, М. Я.Минц, С. К. Островский, В. Д. Яковец, Р. Б. Мурадов и А. Д. Дубовых (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ГЛУБИНЫ МОДУЛЯЦИИ

Изобретение относится к технике электрорадиоизмерений и может быть использовано в системах автоматического управления и контроля амплитудно модулированных (АМ) сигналов.

Известно устройство для определения

5 коэффициента модуляции гармонически сигналов, которое вычисляет коэффициент модуляции через отношение среднеквадратичного значения удвоенной разности квадратов действующего значения напряжения модулированной несущей и несущей к действующему значению на- пряжения несущей (1). Недостатком его является низкая точность"измерений коэффициента модуляции негармонического модулированного сигнала.

Известен цифровой измеритель глубины модуляции, содержащий входное устройство с подключенным к нему преобразователем аналог — код, блок управления и два реверсивных счетчика, соединенных поразрядно с блоком переноса и подключенных выходом к двум входам цифрового логометра с регистрирующим устройством на выходе, схему синхронизации и цифровое сравнивающее устройство, причем

2 первый вхсд схемы синхронизации соединен с потенциальным входом преобразователя аналог— код, второй вход — с первым выходом блока управлеиия, а выход — с импульсным входом преобразователя аналог — код, подключенным выходом, к цифровому сравнивающему устройству, выходы которого соединены с входом реверсивных счетчиков, блока переноса и блока управления (2). Его недостатки состоят в низкой точности и помехозащишенности.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости измерений.

Цель достигается тем, что в измеритель глубины модуляции, содержащий преобразователь аналог — код, вход которого подключен к входной клемме измерителя и к входу эадатчи. ка моментов измерения, выходом подкпюченного к опорному входу преобразователя, счет чик среднего значения сигнала и делительный блок, введены два делителя импульсов, счетчик разности, квадратор и блок извлечения квадратного корня. Причем вхоц счетчика среднего значения сигнала через первый делитель количества импульсов подключен к выходу

721771

3 . преобразователя аналог — код, выход этого счетчика соединен с входом счетчика разности, другой вход которого соединен с выходом преобразователя аналог — код, а выход счетчика разности через последовательно соеди- 5 пенные квадратор, второй делитель количества импульсов и блок извлечения квадратного корня подключен к одному из входов делительного блока, другой вход которого соединен с выходом счетчика среднего значения сигнала. щ

Структурная схема измерителя глубины модуляции приведена на фиг, 1; на фиг. 2 представлены входной (а) и детектированный (б) сигналы.

Прзпщип работы измерителя основан на квадратичной обработке мгновенных значений АМ сигнала: на измерении среднего выпрямленного значения АМ сигнала и дисперсии огибающей относительно этого значения и последующей цифровой обработке полученных данных.

Пусть АМ сигнал описывается выражением

U(t) - О,„(1+ИЮ(т)) у(т), (1) где f (t) — функция, описывающая закон огибающей;

9(t) — функция, описывающая закон модулирующего сигнала.

В общем случае f(t) и Ч (т)несинусоидальны.

В частном случае они могут быть и синусоида в

НЫМИ.

P - 5

rn @a, (2) где Оп, — амплитуда сигнала несущей в отсутcrave модуляции;

О„, „,-амплитуда мощжрующего сигнала.

Пусть несущая имеет синусоидальную форму, зз а модулирующий сигнал — несинусоидальную (фиг. 2a) . АМ сигнал пропускают через выпрямитель, например двухполупериодный (фиг.26), а затем преобразуют мгновенные значения огибающей в моменты времени т (k=tg, и) в цифровой код. Для этого может быль использовано два варианта выделение максимальных значений 0 амплитуды несущей и их преобразование в цифровой код или измерение среди значенй Gk эа ка д е полпериода несущей.45

Второй вариант при интегральной обработке сигнала более помехозащищенный по сравнению с первым вариантом уже на этапе преобразования мгновенных значений.

Сигнал Uk после преобразования

$0

0 = Ка Q ц = О„п(1 +9f(tk)), (3) где Ка и Кф — коэффициенты амплитуды и формы соответственно, для сигнала несущей.

Путем обработки и мгновенных значений 0, 55 определяют средневыпрямленное значение АМ сигнала:

11

u= — „x 0„ (4) 4

С другой стороны, 0 = U С учетом этого возводят левую и правую части разности

0„— U - u„ {tk) (5 ). в квадрат и суммйруйт по и точкам

Х(„ ) 0 „ () () к

Сумму,Е1 (t ) определяют иэ выражения для квадрата действующего значения модулирующего сигнала а и а О .Е (4,„) = и -Х

5К МОД

ИмеЯ в виДУ, что отношение U,п ОЬ4од представляет собой коэффициент амплитуды модулирующего сигнала, и обозначив его т ио

Л мод IJ нод з получают X f (t k) = n к...

Тогда выражение (б) приобретает вид п а -а.

Z,(U -0) =U p n откуда . к= A иод и где — . Е (О -О) — дисперсия относительно

1 — " к= средневыпрямленного значения АМ сигнала.

Если модулирующий сигнал имеет синусоидальную форму, то К =12 и выражение (7) принимает вид

Таким образом, коэффициент модуляции р может быль определен через средневыпрямленное значение АМ сигнала и дисперсию модулирующего сигнала.

Измеритель работает следующим образом.

Входной сигнал поступает одновременно на преобразователь аналог — код 1 и задатчик

2 моментов измерения и преобразуется в последовательность кодов мгновенных значений в точках tk Эти коды усредняются при прохождении через делитель 3 количества импульсов и счетчик 4 среднего значения сигнала, в котором регистрируется величина U, Следующие и мгновенных значений Uk вводятся в счетчик 5 разности, куда переносится также полученная на

5 . 72177 предыдущем этапе величина О. Вычисленная разность (0 -U) поступает через квадратор

6 в число-импульсном виде на вход делителя 7 количества импульсов, на выходе которого формируется дисперсия огибающей относительно спедневыпрямленного значения АМ сигнала.

Последовательность импульсов с выхода делителя 7, представляющая собой коддиспепсии. поступает через блок 8 извлечения квадратного корня на один из входов делительного блока 9. î

Величина делителя U передается на делительный блок в конце цикла измерения нз счетчика 4 среднего значения-сигнала для определения коэффициента модуляции в соответствии с выражением (4). !5

Формула изобретения

1 6 делительный блок, о т л и .ч а ю шийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости измерений, в него введены два делителя количества импульсов, счетчик разности, квадратор и блок извлечения квадратного корня, причем вход счетчика среднего значещ я сигнала через первЫЙ делитель количества импульсов подключен к выходу преобразователя аналог — код, выход этого счетчика соединен с входом счетчика разности, другой вход кото рого соединен с выходом преобразователя аналог — код, а выход счетчика разности,через последовательно соединенные квадратор, второй делитель количества импульсов н блок извлечения квадратного корня подключен к одному нз входов делителыюго блока, другой вход которого соединен с выходом счетчика среднего значения сигнала.

Измеритель глубины модуляции, содержащий 20 преобразователь аналог — код, вход которого подключен к входной клемме измерителя и к входу задатчика моментов измерения, выходом, подключенного к опорному входу преобразователя, счетчик среднего значения сигнала и

Источники информации, . принятые во внимание при экспертизе

1. Ренеэ Г. А. Курс основных радиотехнических измерений, 1956, с. 290.

2, Авторское свидетельство СССР Н 424089, кл. G Î1 R 29/06, 21.1270.

721771 и с

Раг.2

Составитель Л. Муранов

Техред И,Асталош: Корректор С. Шекмар

Редактор Т. Юрчикова

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная4

Заказ 12 37 Тираж 101 9 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.д.4/5