Устройство для измерения коэффициента амплитудной модуляции в широком диапазоне модулирующих частот

 

ОП ИСАИИЕ

ИЗОБРЕТЕИИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<>779922

Союэ Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19. 03. 78 (21) 2598506/18-21 с присоединением заявки Hо (23) Приоритет опубликовано 15.11,80. Бюллетень Мо 42 (51.)м. Кд.з

Я 01 Х 29/06

Государственный комитет

СССР но делам иэобретеннй и открытий (53) УДК621. 317. .352 ° 3 (088. 8) Дата опубликования описания 15 ° 11 ° 80 (72) Авторы изобретения

П. А. Шпаньон и 3. Ш. Дейч (, ) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

КОЭФФИЦИЕНТА АМПЛИТУДНОЙ

МОДУЛЯЦИИ В ШИРОКОМ ДИАПАЗОНЕ

МОДУЛИРУЮЩИХ ЧАСТОТ

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Оно содержит демодулятор 1, фазовращатель 2, фильтр низких частот 3, аттенюатор 4, генератор ЧМ сигнала 5, преобразователь 6, второй фильтр низких частот 7, анализатор спектра 8, измеритель девиации частоты 9, умножитель частоты 10, электронный счетчик (ЭС ) 11.

Устройство работает следующим образом.

Изобретение относится к технике измерений параметров амплитудно-модулированных (AM) сигналов. .Известен измеритель коэффициента амплитудной модуляции, содержащий входной делитель, смесители, гетеродин, детектор высокой частоты, усилители и осциллографический индикатор (i) .

Недостатком его является низкая 1О точность измерений в широком диапазоне частот. . Известно также устройство для из- . .мерения коэффициента АМ, которое содержит два преобразователя, источник 15 сигналов, модулирующее устройство гетеродин, фазовращатель, образцовый аттенюатор, анализатор и индикатор (2). Недостатком этого устройства является значительная погрешность в 20 диапазоне модулирующих частот.

Целью изобретения является повышение точности измерений в широком диапазоне модулирующих частот.

Цель достигается тем, что в устройство, содержащее преобразователь одним иэ входов соединенный с входом устройства, а другим входом — c гетеродином, фаэовращатель, аттенюатор и анализатор спектра, входом соединен- ЗО ный с фильтром низких частот, введетти второй фильтр низких частот, умножитель частоты, измеритель девиации частоты и электронный счетчик, входом соедйненный с первым выходом аттенюатора, вход которого через последо-вательно соединенные второй фильтр низких частот, фазовращатель и демодулятор соединен с входом устройства, а второй выход аттенюатора соединен с управляющим входом гетеродина; выполненного частотно модулированным, второй выход которого через умножитель частоты подключен к входу измерителя девиации частоты, при этом выход преобразователя соединен с фильтром низких частот.

779922 где Я=4) -И„ 55

Иэ формУлы (2) следует, что при Х4 0 и при ) :f k-тая спектральная

)К я

Jb составляющая обращается в нуль т ° — ° ц) щ= — и для определения

Ib

Ь!

m остается измеритель /3 . Этот параметр измеряют электронно -счетным частотомером. 65

Исследуемый AM сигнал демодулируют демодулятором 1, с выхода демодулятора

° 1 низкочастотное напряжение подают на фаэовращатель 2 и фильтр 3, где подавляют гармоники этой частоты, возникшие при демодуляции АМ сигналов.

С выхода фильтра 3 низкочастотное напряжение подают на аттенюатор 4, а с его выхода на вспомогательный ЧМ

:генератор 5, с помощью которого формируют вспомогательный ЧМ сигнал, и ЭС

11 для измерения модулирующей частоты вспомогательного ЧМ сигнала.

С помощью фазовращателя 2 и аттенюатора 4 регулируют девиацию частоты (индекс модуляции) ЧМ сигнала и фазу модулирующего напряжения. AM сигнал 15 с определяемым коэффициентом AM подают также на преобразователь б,,где его смешивают со вспомогательным ЧМ сигналом, от генератора 5. Компоненты с разностной частотой выделяют щ фильтром нижних частот 7 и подают на анализатор спектра 8. Подбором фазы модулирующей функции ЧМ сигнала и девиации частоты (индекс модуляции) обращают в нуль спектральную составляющую «() «О, что дает возможность связать 3п и Jb, .

Далее девиацию частоты умножают с помощью,умножителя 10 до таких эначе- 30 ний, чтобы Jb было больше 10 и после обработки измеряют ЭС 11 и вычисляют m

Работу устройства можно пояснить с помощью математических выражений. 35

Входной AM сигнал

U, = U„(1+rnc,ought) sinuô, 1 преобразуют с помощью ЧМ сигнала

0;- О,э(я р рь п(р +v).

Низкочастотную составляющую с выхода преобразователя б

03 U> j1+ w соэ Яф ффффф+я%)д(М+Ф)) (ц)

r 3

Ф подают на анализатор спектра 8. Для установления функциональной связи между я и J? используют свойство спектра, заключающееся в том, что при

Ц = О спектр сигнала (1) приобретает Я простой вид

О4-(4 7 Jb)(i+ — )6!я((л)+Фф, (2) к=

Коэффициент амплитудной модуляции определяют иэ соотношения: и = (3)

Ю )«!Г где Я вЂ” показания ЭС.

Устройство имеет следующие составляющие погрешности при измерении коэффициента AM-. д — неисключенная систематическая относительная погрешность в результате расхождения между коэффициентом

AM сигнала промежуточной частоты и исходного сигнала, при правильном построении схемы преобразователя составляет, не более 0,2%;

У - случайная погрешность из-за неточного обращения в нуль спектральной составляющей (i ) при щ )«)

КСО (как показал эксперимент, эта погрешность не превышает 0,2%); ф1 - неисключенная систематическая погрешность. измерения ф; при 5 не .а 3 превышает 0,3%у,/Ь бq — неисключенная систематическая погрешность измерения иэ-за паразитной

AM вспомогательного ЧМ сигнала

Д где — индекс параэитной ФМ, об-. разованной в сигнале промежуточной частоты из-за перехода паразитной .АМ

ЧС сигнала в ФМ, как правило, эта погрешность не более 0,05% и ею можно пренебречь; ф - неисключенная систематическая погрешность из-за наличия в модулирующей функции ЧМ сигнала второй гармоники коэффициент гармоник Кг, при правильном построении схемы ЧМ гене.ратора может быть сделена менее 0,2%, для девиации порядка 5, если (д) - ЬЗ 03, Все погрешности, за исключением (j<, являются предельными с равнове- роятным законом распределения, поэтому максимальная относительная погрешность измерения с доверительной вероятностью 0,95 составляет С0,5%.

Формула изобретения

Устройство для измерения коэффициента амплитудной модуляции в широком диапазоне модулирующих частот, содержащее преобразователь, одним иэ входов соединенный с входом устройства, а другим входом - e гетеродином, фазовращатель, аттенюатор и анализатор спектра, входом соединенный с фильтром низких частот, о т л и ч а ющ е е с я тем; что, с целью повышения точности измерений,.в него введены демодулятор, второй фильтр низких частот, умножитель частоты, измеритель девиации частоты и электронный счетчик, входом соединенный с первым выходом аттенюатора, вход которого через .

779922

Составитель Л. Муранов

Редактор Н. Коляда Техред C,Ìèãóíüâà Корректор М Вигула

Заказ 931 8/11 Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 последовательно соединенные второй фильтр низких частот, фаэовращатель и демодулятор соединен с входом устройства, а второй выход аттенюатора соединен с управляющим входом гетеродина, выполненного частотно-модулированным, второй выход которого через умножитель частоты подключен к входу измерителя девиации частоты, при этом выход преобразователя сОединен с фильтром низких частот.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Техническое описание измерителя

С2-23 1971

2. Авторское свидетельство СССР

Р 332393, кл. G 01 R 29/06, 1969.