Измеритель глубины модуляции

 

Союз Советскнк

Социалистических

Рос ублни

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22)Заявлено 03.02.81 (21) 3241174/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (51)M. Кл.

6 01 В 29/06

МЬеударетакнвый комитет

СССР яо делам изобретений я открытий (53) УДК 621 317..664(088.8) Опубликовано 23 . 08. 82 . Бюллетень ¹ 31

Дата опубликования описания 25.08.82

В1 и ° (Л.® (т ° .;

1.l4 (72) Авторы изобретения мт jJ к

Чи иков, В. И. Анохин, В. Г. Разладов и $ Â. Фокий"

ЕХАЛ Ц 1,„. „- >

В.Н;

Е. ы

>

Изобретение относится к технике радиоизмерений и может быть использовано в системах автоматического управления и контроля при анализе амплитудно-модулированных (AM) сигналовв. 5

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

15 вательно соединенные блок управления и формирователь интервала интегрирования, подключенные между выходом со" гласующего устройства и вторым входом электронного ключа, причем второй вы- ход блока управления соединен с уп- . равляющими входами счетчика импульсов, блоков переноса и цифрового сравнивающего устройства (1j.

Однако такой измеритель характери" зуется недостаточной помехозащищеннос" тью, 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, счетчик среднего, счетчик разности, квадратор, второй делитель количества импульсов, блок извлечения квадратно" го корня и блок деления кодов, при этом выход преобразователя аналог-код соединен с входами первого делителя количества импульсов и счетчика разности, а выход счетчика среднегос вторым входом блока деления кодов.

Этот измеритель имеет высокую помехоч = v

М

М к, К

3 95359 защищенность, так как в нем определение глубины модуляции производится по и отсчетам огибающей, где п - отношение частоты несущей 4 к частоте огибающей и и и в/ЯМ 2).

Недостатками измерителя являются сложность аппаратурной реализации и недостаточно высокая точность измерений, обусловленная наличием большо<го числа вычислительных операций. 0

Цель изобретения - упрощение аппаратурной реализации измерителя.

Цель достигается тем, что в измеритель глубины модуляции, содержащий задатчик моментов измерения и пре- 15 образователь аналог"код, входы которых подключены к входной клемме измерителя, последовательно соединенные делитель количества импульсов, счетчик среднего и счетчик разности и последовательно соединенные блок деления кодов и блок регистрации, причем входы делителя количества импульсов и второй вход счетчика разности подключены к выходу преобразова- 25 теля аналог-код, введен установленный между счетчиком разности и блоком деления кодов сумматор, при этом второй вход блока деления кодов подключен к выходу преобразователя аналог-код. з0

На чертеже приведена блок"схема измерителя глубины модуляции.

Измеритель содержит преобразователь 1 аналог-код, задатчик 2 моментов измерения, делитель 3 количества им" пульсов, счетчик 4 среднего, счетчик 5 разности, сумматор 6, блок 7 деления кодов, блок 8 регистрации и входную клемму 9.

7 4 где {и, - круговая частота и начальная фаза несущей; круговая частота огибающей.

Если мгновенные значения АИ сигнала, соответствующие максимальным значениям несущей, т.е. (t) = 1, преобразователь и код 0К, то получим

N„=V / +Acosat„) () 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„= 1/ „,01/„cns Я.t (j)

Взяв модуль в формуле (31 и суммируя левую и правую части этого равенства по и точкам, получим

I× - Ч„„ /= Ч„иУУ)сов g „/, (4) где и = и =(иЩпри преобразовании только положительных максимумов несущей и

К = 211, если преобразованию подвергается максимум несущей, учитывая, что z /созу t„ / = с05(/1, к СО5 (/Ц 6 " . 7Г/ и где И " среднее значение АМ сигнала по модулю, имеем Пусть на вход 9 измерителя поступает амплитудно-модулированный сигнал, который описывается выражением, u(<) =ч1 рх®ЗЧ(Ф) i () где Н " амплитуда сигнала йесущей

Wl в отсутствие модуляции;

О - глубина модуляции;

f(t) - функция, описывающая закон изменения огибающей;

g(t) " функция, описывающая закон изменения модулирующего сигнала.

В общем случае функции () иЧ () несинусоидальны. Однако, как правило, сигналы несущей и огибающей являются гармоническими, т.е.

f(t) = cos9 t, +(t) = cos(u/t+ Ф), р- 1 v„-v (5)

Ми ®/и)

Если Й велико, что обычно выполняется, то s in Ì = — „; cos = 1 (отН носительная погрешность такого приближения m, Iw и выражение (5) при2. Ъ

50 нимдет BRA: K и ,М 7 1 к 7 (6)

Выражение (6) и положено в. основу построения предлагаемого измерителя глубины модуляции, 8 соответствии с этим выражением глубина модуляции on3597 6 ли мо го по второму входу . В блоке деления кодов производится вычисление глубины модуляции в соответствии с выражением (6 ). Выходной код блока 7 деления кодов, пропорциональный глубине модуляции p, поступает в блок 8 регистрации.

5 95 ределяется путем накопительной обработки отклонений мгновенных значений огибающей в М точках за период от среднего по модулю значения AM сигнала (или амплитуды несущей в отсутствие модуляции).

Измеритель работает следующим образом.

Входной АМ сигнал U(t) поступает одновременно на преобразователь 1 ана" лог-код и задатчик 2 моментов измерения, мгновенные значения АМ сигнала Ч1 в моменты времени 1, 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 ht. Так как за период огибающей на него поступит N кодов мгновенных значений Чк, а в счетчике 4 среднего производится усреднение выходных кодов делителя 3, то за время одного периода огибающей в нем фиксируется код Ч = Ч,. В блок 7 деления кодов запишется код f. )A(= gy который согласно выраженйю (6), является делителем при определении,О . В течение следующего периода огибающей те же М кодов ЧК поступают в счетчик 5 разности, в который из счетчика 4 переносится также полученное на предыдущем этапе среднее значение Ч

АМ сигнала. В счетчике 5 образуется разность )Ч„ - Ч /, которая накапливается в сумматоре 6. После окончания периода огибающей величина „(Чк-1/, ° образованная в сумматоре 6, вводится в блок 7 деления кодов в качестве деФормула изобретения, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 652121, кл. G 01 R 29/06, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР 721771, кл. G 01 R 29/06, 1977

4р (прототип), Измеритель глубины модуляции, содержащий задатчик моментов измерения и преобразователь аналог-код, входы которых подключены к входной клемме измерителя, последовательно соединенные делитель количества импульсов, счетчик среднего и счетчик разности и последовательно соединенные блок

20 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 введе" ны установленный между счетчиком раз" ности и блоком деления кодов сумматор, при этом второй вход блока деления

30 кодов подключен к выходу преобразователя аналог-код.

953597

Составитель Л. Муранов

Редактор А, Козориз Техред А. Бабинец Корректор Н. Король

Заказ 1272/75 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130 5 Москва N-35 Раушская наб, д. 4/5

Л«»-«А- -«ъЛ- Л»

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4