Модулометр

 

Изобретение относится к информационн о-измерительной технике и может быть использовано для точного преобразования коэффициента глубины амплитудной модуляции в цифровой код. Цель изобретения - повьшение быстродействия и расширение частотного диапазона в сторону низких частот. Устройство содержит входной блок 1, линейный детектор 2, фильтр 3 нижних частот, измеритель отношения 4, интеграторы 5 и 9, фиксаторы 6 и 10 уровня, конденсатор 7, формирователь В модуля и формирователь 11. Достижению поставленной цели способствует введение в устройство интеграторов , фиксаторов уровня, конденсатора , формирователя модуля, измерителя отношения и формирователя и образование новых связей между элементами устройства. 1 ил. (Л yjwZ Utmf k

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) . (51) 1 С 01 R 29/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ I U (К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

) Уу à г Йви Э Ойдо ю

t ((lyse (21) 3803933/24-21 (22) 23. 10.84 (46) 23.04.86. Вюл. У 15 (71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) И.Ю,Сергеев, В.И.Губарь, В.В.Терех и M.Ã.Áóãóðàåâà (53) 621.317.757 (088.8) (56) Marconi Instruments. 1976, V.15, Ф 2, р. 41-44.

Мирский Т.Я, Радиоэлектронные измерения. М,: Энергия, 1975, с. 405. (54) МОДУЛОМЕТР (57) Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано для точного преобразования коэффициента глубины амплитудной модуляции в цифровой код.

Цель изобретения — повышение быстродействия и расширение частотного диапазона в сторону низких частот, Устройство содержит входной блок 1, линейный детектор 2, фильтр 3 никних частот, измеритель отношения 4, ин- теграторы 5 и 9, фиксаторы 6 и 10 уровня, конденсатор 7, формирователь

8 модуля и формирователь 11. Достижению поставленной цели способствует введение в устройство интеграторов, фиксаторов уровня, конденсатора, формирователя модуля, измерителя отношения и формирователя и образова- I ние новых связей между элементами устройства. 1 ил.

226353 2 теля 4 отношения. Интеграторы осуществляют интегрирование двух напряжений — переменного, поступающего с выхода фильтра 3, и постоянного, поступающего с выхода фиксатора 6 (10) уРовня. E результате такой работы на выходе фиксатора 6 уровня устанавливается постоянное напряжение, пропорциональное среднему значению пере10 менного напряжения, поступающему с выхода фильтра 3, а выходное напряжение фильтра 10 уровня пропорционально среднему значению напряжения, поступающему с выхода формирователя 8

15 модуля.

U =U где U«

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал, представляющий собой переменное напряжение несущей частоты, модулированное с частотой огибающей, поступает через входной блок 1 на линейный детектор 2,который пропускает напряжение только одной полярности, фильтр 3 низких частот подавляет высокочастотную составляющую — несущую, В результате на выходе фильтра 3 остается напряжение, представляющее собой сумму постоянного, равного амплитуде несущей, и переменного — модулирующего напряжений, Это напряжение поступает на вход интегратора 5, формирователя 11, а через конденсатор 7 проходит только переме«ная составляющая,т.е.напряжение огибающей модулированного входного сигнала. Формирователь 11 формирует короткие импульсы с частотой переменной составляющей. При поступлении каждого из этих импульсов на вход фиксатора 6 (10) уровня осуществляет- ся выборка выходного напряжения интегратора 5 (9), Выходное постоянное напряжение с выходов фиксаторов 6 и 10 уровня поступает на входы соответствующих интеграторов 5 и 9 и на входы иэмериТ

К„

30 (2) 35 (4) 1 1

Изобретение относится к информационно-измерительной технике, в частности к радиоиэмерительной технике, и может быть использовано для точного преобразования коэффициента глубины амплитудной модуляции в цифровой код.

Цель изобретения — повышение быстродействия и расширение частотного диапазона в сторону низких частот.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные входной блок 1, линейный детектор 2, фильтр 3 низких частот„ измеритель 4 отношения, один вход которого подключен к выходу фильтра 3 низких частот включенные последовательно интегратор 5 и фиксатор уровня 6, второй вход — через последовательно включенные конденса" тор 7, формирователь 8 модуля, интегратор 9 и фиксатор 10 уровня, Вход формирователя 11 подключен к выходу фильтра 3 низких частот, а выход — к управляющим входам фиксаторов 6 и 10 уровня.

Запишем аналитические выражения для выходного напряжения фиксатора 6 уровня, т

+ U,(I:) dt (1) т

R выходное напряжение фиксатора 6 уровня после первого цикла работы; начальное напряжение на выходе фиксатора 6 уровня до ! изменения напряжения на выходе фильтра 3; период сигнала огибающей; коэффициент передачи фиксатора 6 уровни, Иначе т и„- „ - -J u,(c)ar. + u„q, К о к т где Q = I — - - — показатель сходимосК С ти итерационного

40 процесса.

После второго цикла работы модулометра выходное напряжение фиксатора 6 уровня станет равным т т (3)

45, (В ц

О о и»-фо, цн Ii a)+u„a

По истечении и циклов работы на вы. ходе фиксатора 6 уровня установится напряжение, равное

k т (5) 6" (1И »(< Я Q - Gt о

Легко заметить, что член

11 —, П-1

i=1 представляет собой геометрическую прогрессию с коэффициентом прогрессии Q Если выполнить условие !QI <1, то получим, что член и

О

jО1 представляет собой бесконечно убывающую геометрическую прогрессию. Поэтому для установившегося режима (т.е, после окончания переходного процесса) напряжение на выходе фиксатора уровня равно т — U (t)dt

Кп 1 (6) бм R С J э 1 ()

q (7)

60О R C Р "ОТ л- 1Я с

О где U — среднее значение выходного напряжения фильтра 3 °

Из формулы (7) видно, что выходное напряжение фиксатора 6 уровня после окончания переходного процесса постоянно и пропорционально среднему значению выходного напряжения фильтра 3, т.е, фактически амплитуде несущей Б,О щ, входного сигнала. Резисторы в интеграторе 5 R и R выг бираются равными по сопротивлению г

Произведя аналогичные выкладки для второго канала преобразования выходного напряжения фильтра 3 (канал содержит конденсатор 7, формирователь 8 модуля, интегратор 9, фиксатор 10 уровня, получим, что выходное напряжение фиксатора 10 уровня в установившемся режиме равно

1 где U — среднее значение выходного

В п напряжения формирователя 8 модуля;

I 1

R u R — сопротивления резисторов г 1 в интеграторе 9, Таким образом, на измеритель 4 отношения поступают два сигнала: постоянное напряжение с выхода фиксатора 6 уровня, равное амплитудному значению напряжения несущей, и постоянUrn мод

m нес . (10) где U — амплитудное значение нанО1 МО 1

20 ряжения модулирующего сигнала; — амплитудное значение напряжения несущей частоты, Операцию деления этих двух напря25 жений выполняет цифровой измеритель 4 отношения,- выходной код которого зависит от величины коэффицйента амплитудной модуляции М.

30 формула изобретения

Модулометр, содержащий последовательно соединенные входной блок, входом подключенный к входу модулометра, линейный детектор и фильтр низких частот, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повьппения быстродействия и расширения частотного диапазона в сторону низких частот, в него дополнительно введены последовательно соединенные первый интегратор и первый фиксатор уровня, последовательно соединенные конденсатор, формирователь модуля, второй интегратор

45 и второй фиксатор уровня, а также формирователь и измеритель отношения, причем вход первого интегратора, вход формирователя и конденсатор подключены к выходу фильтра низких частот, 0 выход первого фиксатора уровня подключен к первому входу измерителя отношения и к второму входу первого интегратора, выход второго фиксатора уровня подключен к второму входу измерителя отношения и к второму входу второго интегратора, а выход формирователя подключенк управляющимвходам первогои второгофиксаторов уровня.

226353 4 ное напряжение с выхода фиксатора 10 уровня, пропорциональное среднему значению напряжения огибающей входного сигнала. Если модуляция входного сигнала произведена синусоидальным напряжением, то при выборе реэистоI I ров R и К1 таким образом, что !

-г = 1 57

Кг (9)

Ф

10 получим, что выходное напряжение фиксатора 10 уровня, будет равным по величине амплитудному значению напряжения модулирующего сигнала, Тогда можно записать окончательное выраже15 ние для коэффициента амплитудной мои ляпии