Преобразователь значения коэффициента модуляции амплитудно- модулированного сигнала

 

Й.iÒ(»,, 1 r;

:тс.и

ОП ИСАНИИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскмк

Соцмалмстмческмк

Реслублми

< 746333

l г ;. .Г

*б. К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено31.08.77 (21) 2519034/18 2 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет

Опубликовано 07.07.80. Бктллетень Рй 25

Дата опубликования описания 10.07 80 (G1)M. Кд.

6 01 К 29/06

Государственный комитет

СССР ао делам изобретений и открытий (53) УДК 621 317 . 73 (088,8) (72) Авторы изобретения

А. А. Горлач и Г. Е. Максимов (7l) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА

МОДУЛЯЦИИ АМПЛИТУДНО-МОДУЛИРОВАННОГО СИГНАЛА

Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано при измерении значений коэффициента модуляции амплитудно-модулированного сигнала.

Известный преобразователь значения коэффициента модуляции (11 обладает повышенной помехоустойчивостью за счет введения селективных усилителей несущей и одной из боковых частот.

Недостатками известного устройства являются сложность технической реализации, обусловленная необходимостью применения качественных узкополосных фильтров, а также зависимость периода следования выходных импульсов от уровня несущей.

Известен также преобразователь, который содержит синхронные детекторы, дифференциальный усилитель и инвертор, причем сигнальные входы синхронных детекторов подключены к выходу усилителя входного сигнала, выход усилителя пел сущей соединен с управляющим входом первого синхронного детектора и через инвертор — с управляющим входом второго синхронного детектора, выходы синхронных детекторов соединены с входами дифференциального усилителя, выход которого подключен ко второму входу преобразователя напряжения во временной инвервал.

Недостатком известного устройства является зависимость длительности выходных импульсов и периода их следова10 ния от уровня несущей, что обуславливает необходимость их изменения с последующим делением полученных величин, что приводит к ограничению быстродействия и появлению дополнительных погрешностей, связанных с выполнением укаэанных операций. Кроме того, поскольку период следования выходных импульсов и их длительность пропорциональны действующим значениям напряжений несущей и огибающей частот, соответственно, необходимо предварительное выпрямление входного сигнала и напряжения огибающей с последующим пропуска3 74 нием их через инерционный фильтр низких частот.

Инерционность фильтров ограничивает допустимую скорость измерения уровня несущей входного сигнала при измерении коэффициента модуляции.

11елью изобретения является повышени точности и быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь значения коэффициента модуляции амплитудно-модулированного сигнала, содержащий преобразователь напряжения — временной интервал, усилитель входного сигнала, выход которого соединен с сигнальными входами первого и второго синхронных детекторов и через формирователь управляющего напряжения подключен к управляющему входу первого синхронного детектора и входу инвертора, при этом выход инвер- тора связан с управляйщйм входом второго синхронного детектора; выходы синхронных детекторов подключены к входам первого дифференциального усилителя, выход которого соединен с входом импульсного детектора, введены второй и третий дифференциальные усилители, выпрямитель и функциональный генератор треугольного напряжения, причем один из входов второго дифференциального усилителя соединен с первым выходом первого синхронного детектора, а другой вход — со вторым выходом первого синхронного детектора, выход второго дифференциального усилителя через функциональный генератор связан с первым входом преобразователя напряжениявременной интервал, первый и второй входы третьего дифференциального усилителя соединены с первым и вторым выходами выпрямителя, выход которого подключен к выходу первого дифференциального усилителя, а выход третьего дифференциального усилителя подключен ко второму входу преобразователя напряжения-временной интервал.

На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого устройства;на фиг. 2 — эпюры напряжений, поясняющие его работу.

Устройство содержит усилитель входного сигнала 1, формирователь 2 управляющего напряжении, инвертор 3, синхронные детекторы 4 — 5, первый и второй дифференциальные усилители 6 - 7 выпрямитель 8, третий дифференциальный усилитель 9, функциональный генератор 10 треугольного-напряжения, пре6333 а образователь 1 1 напряжения-временной интервал.

Работает устройство следующий образом.

На вход усилителя 1 поступает АМ напряжение (см. фиг. 2,а)

Uâх = U„(1+ S a ) S) . ) ) t)) где Ум — амплитуда немодулированного несущего напряжения;

10 (d — угловая частота несущей;

- — угловая частота огибающей;

1 к — коэффициент модуляции.

С первого выхода синхронного детектора 4 на один вход дифференциального усилителя 6 поступает сигнал, содержащий огибающую входного АМ сигнала и постоянную составляющую, определяемую уровнем несущей (см. фиг. 2,б)

1 се) () ) м + + 1 м (2) где К вЂ” коэффициент передачи тракта

"вход устройства — выход синхронного детектора 4 .

Со второго выхода синхронного детекТОра 4 HB втОрОЙ Bxoll дифференциальнОго усилителя 6 и первый вход дифференциального усилителя 7 поступает сигнал . (см. фиг. 2,в)

Ур, = K è U 5inAt. (3)

Сигнал на выходе синхронного детектора 5 (см. фиг. 2,г)

Uyz =-К, Uw S kt) (4) где К вЂ” коэффициент передачи тракта

"вход устройства — выход синхронного детектора 5".

На выходе дифференциального усилителя 6 выделяется постоянное напряжение, пропорциональное уровню несущей (см. фиг. 2д)

Uca. Ua< =K< KqV < i где К, - коэффициент передачи дифференциального усилителя 8..

Если обеспечить равенство: К = К =К ) то на выходе дифференциального усилите45 ля 7 (

Сигнал (7) после выпрямления его выпрямителем 8 может быть записан ь в виде % - ())К Кб ц )) (® ) (8) где Kg — коэффициент передачи выпря55 мителя 8;

٠— переменная составляющая выпрямленного напряжения.

Если напряжение (8) подать на один вход дифференциального усилителя 9, а

5 7ф на другой вход подать переменную составляющую этого напряжения, включив, например, между выходом детектора 8 и этим входом разделительный конденсатор, то на выходе дифференциального усилителя 9, в результате алгебраического вычитания указанных напряжений получим (4 = (ч "6 п м (9}

Функциональный генератор 10 формирует треугольное напряжение, амплитуда которого пропорциональна управляющему напряжению (5), поступающему на его вход с дифференциального усилителя 6, т.е.

АТЬ И, К Фм ) (10) где К 1 — коэффициент пропорциональйости между амплитудой треугольного напряжения и управляющим напряжением.

С функционального генератора 10 треугольное напряжение подается на первый вход преобразователя 11 напряжениявременной интервал, на второй вход которого поступает сигнал (9). В преобразователе происходит сравнение мгновенного значения треугольного напряжения с действующим значением U > напряжения (9) и формирование выходных импульсов устройства (см. фиг. 2, ж,и).

Формула изобретения

6333 6 динен с сигнальными входами первого и второго синхронных детекторов и через формирователь управляющего напряжения подключен к управляющему входу первого синхронного детектора и входу инвертора, при этом выход инвертора связан с управляющим входом второго синхронного детектора, выходы синхронных детекторов подключены к входам первого дифференциального усилителя, выход которого соединен с входом импульсного детектора, о т л и ч а юm и и с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, введены второй и третий дифференциальные усилители, выпрямитель и функциональный генератор треугольного напряжения, причем один из входов второго дифференциального усилителя соединен с первым выходом первого синхронного детектора, а другой вход — со вторым выходом первого синхронного детектора, выход второго дифференциального усилителя через функциональный генератор связан с первым входом преобразователя напряжения-временной интервал, первый и второй входы третьего дифференциального усилителя соединены с первым и вторым выходами выпрямителя, вход которого подключен к выходу первого дифференциального усилителя, а выход третьего дифференциального усилителя подключен ко второму входу преобразователя напряжения-временной интервал.

Преобразователь значения коэффициента модуляции амплитудно-модулированного сигнала, содержащий преобразователь напряжения-временной интервал, усилитель входного сигнала, выход которого сое Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 420963, кл. 6 01 К 29/06, 1975.

746333

Составитель А. Беляев

Редактор Г. Петрова Техред И. Нщщ Корректор И. Муска

Заказ 3933/33 Тираж 1019 Подписное

0НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4