SU1078350A1 - Устройство дл измерени нелинейных искажений амплитудно-модулированных сигналов - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ АМПЛИТУДНОМОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ в трактах их передачи, содержащее два модулирукицих звуковых генератора,высокочастотный задающий генератор,два амплитудных модул тора,высокочастотные входы которых соединены с выходом задающего высокочастотного генератора, а модулирующие входы соединены у первого ц шлитудн6го модул тора с первым выходом первого модулирующего звукового генератора, у второго амплитудного модул тора с первым выходом второго- модулирующего звукового генератора , два сумматора, причем первый сумматор включен между выходом первого амплитудного модул тора и входом провер емого тракта передачи, а второй - на выходе провер емого тракта передачи, второй вход первого сумматора через высокочастотный фазовращатель соединен с выходом второго амплитудного модул тора, два низкочастотных фазовращател  и два низкочастотных аттенюатора, причем первый фазовращатель включен между вторым выходом первого модулирующего звукового генератора и входом первого аттенюатора , а второй фазовращатель между вторым выходом второго модулирукицего звукового генератора и входом второго аттенюатора, и селективный индикатор, отличающее (Л с   тем, что, с целью упрощени  устройства и повышени  разрешающей способности измерени , в него введены последовательно соединенные ограничитель и ишрокополосный детектор амплитудного значени , включенные между выходом второго сумматора и входом селективного индикатора/ осО циллографический индикатор, соеди | ненный с выходом второго сумматора, причем выходы первого и второго низэо со ел кочастотных аттенюаторов соединены соответственно с вторым и третьим входами второго сумматора.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике, в частности к устройствам дл  измерени  нелинейных искажений. Известно устройство дл  измере1ни  нелинейных искажений амплитудно модулированных колебаний, содержаще два генератора модулирующих колебаний ,, подключенных соответственно к входам первого и второго амплитудных модул торов, к вторым входам ко торого подключен генератор несущей, причем выход первого модул тора под ключен к входу сумматора непосредст венно, а выход второго модул тора к второму входу сумматора через фазовращатель , при этом выход суммато ра через объект измерени  под1слючен к селективному индикатору l . Недостатком устройства  вл етс  невозможность устранить вклад в измер емую величину нелинейных искаже ний, внос щих приемником. Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство дл  измерени  нелинейных искажений амплитудно-модулированных сигналов в трактах их передачи, содержащее первый моду лирующий звуковой генератор, соединенный последовательно с первым амп литудным .модул тором, сумматором, провер емым трактом передачи, вторым сумматором, приемником амплитуд о-модулированных сигналов и селективным индикатором, второй модулирующий звуковой генератор, соединен ный последовательно с вторым амплитудным модул тором, первым высокочастотным фазовращателем и вторым входом первого сумматора, высокочас тотный задающий генератор, соединен ный с высокочастотными -входами амплитудных модул торов, при этом второй выход первого модулирующего зву . кового генератора соединен последовательно с первым низкочастотным фазовращателем, первым низкочастотным аттенюатором, третьим амплитудным модул тором, вторыги высокочастотным фазовращателем и вторым входом второго сумматора, второй.вход второго модулирующего звукового генератора соединен последовательно с вторым низкочастотным фазовращателем , вторым низкочастотным аттенюатором , амплитудным модул тором, третьим высокочастотным фазовращателем и третьим входом второго сумматора , высокочастотный фазометр, с помощью переключател  соедин емый с выходом амплитудного модул тора , выходами высокочастотных фазовращателей и выходом провер емого тракта передачи 2 . Известное устройство позвол ет получить высокую разрешающую способность измерени  нелинейных искажений , возникающих в провер емом тракте передачи. Недостатком его  вл етс  сложность методики измерени , так как устройство предполагает синфазность несущих колебаний на входах первого и второго сумматоров, котора  контролируетс  фаэометром. Синфазность несущих колебаний на входах первого сумматора не зависит от свойств провер емого тракта передачи, поэтому при измерении нелинейных искажений нет необходимости измер ть разность фаз между несущими колебани ми на входах первого сумматора, а достаточно скорректировать ее один раз в начале всех измерений. Разность же фаз между несущими колебани ми на входах второго сумматора зависит от набега фазы несущего колебани  в провер емом тракте передачи , который заранее не известен и у различных трактов может быть разным. Поэтому дл  установлени  нулевого фазового сдвига между этими колебани ми необходимо при каждом измерении нелинейных искажений в трактах передачи измер ть и корректировать этот фазовый сдвиг, что значительно усложн ет методику измерени  нелинейных искажений и уменьшает разрешающую способность измерени . Указанный недостаток особенно заметен , если в тракте передачи используетс  преобразование частоты, так как в этом случае практически невозможно обеспечить синфазность колебаний на входе второго сумматора. Цель изобретени  - упрощение устройства и повышение разрешающей спо-: собности измерени . . Поставленна  цель достигаетс  темд что в устройство, содержащее два модулирующих звуковых генератора, высокочастотный задающий генератор, два амплитудных модул тора, высокочастотные входы которых соединены с выходом задающего высокочастотного генератора, а модулирующие входы соединены у первого амплитудного модул тора с первым выходом первого модулирующего звукового генератора, у второго амплитудного модул тора с первым выходом второго модулирующего звукового генератора, два сумматора , причем первый сумматор включен между выходом первого амплитудного модул тора и входом провер емого тракта передачи, а второй - на выходе провер емого тракта передачи, второй вход первого сумматора череэ высокочастотныйфазовращатель соединен с выходом второго амплитудного модул тора, два низкочастотных фазовращател  и два низкочастотных аттенюатора, причем первый фазовращатель Включен между вторым выходом

первого модулирующего звукового генератора и входом первого аттенюатора , а второй фазовращатель - между вторым выходом второго модулирующего звукового генератора и входом второго аттенюатора,, и селективный индикатор, введены последовательно соединенные ограничитель и широкополосный детектор амплитудного значени , включенные между выходом второго сумматора и входом селективного индикатора, осциллографический индикатор, соединенный с выходом второго сумматора, причем выходы первого и второго низкочастотных аттенюаторов соединены соответственно с вторым и третьим входами второго сумматора.

На чертеже приведена структурна  схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит модулирующие звуковые генераторы 1 и 2, высокочастотный задающий генератор 3, амплитудные модул торы 4 и 5, сумматор б, высокочастотный фазовращатель 7, провер емый тракт 8 передачл , сумматор 9, ограничитель 10, широкополосный детектор 11 амплитудного значени , селективный индикатор 12, низкочастотные фазовращатели 13 и 14, низкочастотные аттенюаторы 15 и 16, осциллографический индикатор 17, причем высокочастотный задающий генератор 3 соединен с высокочастотными входами амплитудных модул торов 4 и 5. Модулирующий вход амплитудного модул тора 4 соединен с первым входом модулирующего звукового генератора 1, а выход - с первым входом первого умматора 6. Модулирующий вход второго амплитудного модул тора 5 соединен с первым выходом второго модулирующего звукового генератора, а выход - через высокочастотный фазовращатель 7 - с вторым входом первого сумматора, выход которого соединен последовательно с провер емьгм трактом 8 передачи и первым входом второго сумматора 9. Последовательно соединенные низкочастотный фазовращатель 13 и высокочастотный аттенюатор 15 включены между вторым выходом первого модулирующего звукового генератора 1 и вторыгл входом второго сумматора 9 а последовательно соединенные второй низкочастотный фазовращатель 14 и второй низкочастотный ат-ренюатор 16 включены между вторым выходом второ ,го модулирующего звукового генератора 2 и третьим входом второго сумматора 9, выход которого соединен последовательно с ограничителем 10, широкополосным детектором 11 амплитудного значени  и селективным индикатором 12, а также с входом осциллографического индикатора 17.

Принцип работы устройства заключаетс  в следующем.

С помощью колебаний с выходом высокочастотного задающего генератора 3 и первого модулирующего звуко5 вого генератора 1 в амплитудном модул торе 4 формируют амплитудно-модулированное колебание, модулированное синусоидальным колебанием с частотой й, а с помощью колебаний

10 с выходов иисокочастотного задающего генератора 3 и второго модулирующего звукового генератора 2 в амплитудном модул торе 5 формируют амплитудно-модулированное колебание,

5.модулированное синусоидальным колебанием с частотой 2. С помощью высокочастотного фазовращател  7 в этих колебани х добиваютс  равенства начальных фаз несущей частоты, а заQ тем их складывают в сумматоре 6. При этом на выходе сумматора 6 получаетс  амплитудно- одулированное колебание с той же несущей частотой-- модулированное двум  синусоидальными ко5 лебани ми с частотами Sl н JZ . Нелинейность амплитудных мод;ул торов приводит к по влению в огибающей результирующего колебани  на выходе сумматора составл ющих с частота ,. ,миk (1 и и Г22 / где k, п 1,2,3... При прохождении этого колебани  через провер емый тракт В передачи

в огибающей колебани  кроме указанных выше составл ющих возникает составл ющие с частотами В52 dtpi22/ 5 где &, р 1,2,3,-..., которые характеризуют нелинейные искажени , возникающие в провер емом тракте В . передачи.

0 На выходе провер емого тракта 8 передачи во втором сумматоре 9 измерительное колебание складываетс  с двум  модулирующими синусоидальными . колебани ми, амплитуды и начальные

f фазы которых подбирают с помощью низкочастотных фазовращателей 13 и 14 и низкочастотных аттенюаторов 15 и 16 таким образом, чтобы на выходе второго сумматора 9 в верхней огибающей измерительного колебани  было скомпенсировано колебание с частотой нижней огибающей колебание с частотой О., . Контроль за формированием требуемого колебани  осуществл ют по осциллографичес5 кому индикатору 17. С выхода второго сумматора 9 колебание поступает на :вход ограничител  10, в котором происходит ограчение этого колебани  снизу. Ограничитель  вл етс 

0 безынерционным нелинейным элементом.

Поскольку каждаг огибающа  колебани 

. на входе ограничител  10 содержит

только одно из основных модулирующих

колебаний, то нелинейность ограничи5 тел  не приводит, к по влению в огибающеП колебани  на его выходе KONTбинадионных составл ющих.Детектор 11 амплитудного значени  выдел ет верх нюк огибающую кЬлебани  на выходе ограничител  10, котора  содержит только одно из основных модулирующих колебаний, поэтому его собствен ные нелинейные искажени  также не v привод т к по влению составл ющих с комбинационными частотами в мод улирующем колебании, Таким образом, комЬинационные составл ющие в колебании На выходе детектора 11 амплитудного значени  вызваны только нелинейными искажени ми в провер емом тракте 8 переда чи. Собственные нелинейные искажени  блоков измерител  не дают вклада в измер емую величину, поэтому разрешающа  способность измерени  нелинейных искажений с помощью предлагаемого устройства может быть получена очень высокой. Измерени  с поо1««дью предлагаемого устройства осуществл ют следующим образом. С помощью низкочастотных фазовра щателей 13 и 14 и низкочастотных аттенюаторов 15 и 16 добиваютс  получени  пол рно-модулированного кол бани  на выходе второго сумматора 9 верхн   огибающа  которого модулиро вана частотой Я,, а нижн   - частотой 52,. Дл  этого сначала измеритель ное колебание, модулируют только одгой частотой fl с помощью первого модулирующего звукового генератора 1 второй модулирующий звуковой генератор 2 при этом отключают, и с помощью первого низкочатотного фазовращател  13 и первого низкочастотного аттенюатора 15 подбирают амп-j литуду и фазу низкочастотного колебани , поступающего на второй вход второго сумматора 9 так, чтобы на осциллографическом индикаторе 17, подключенном к выходу второго сум .матора 9, получилось пол рно-модули рованное колебание, верхн   огибающа  которого модулирована синусоидальным колебанием с частотой QI , а нижн   огибающа  - не модулирована . Затем измерительное крлебание модулируют частотой Я помощью второго модулирующего звукового генерэтора 2, первый модулирующий генератор при этом отключают, и с помощью второго низкочастотного аттенюатора 16 подбирают амплитуду и фазу низкочастотного колебани , поступающего на третий вход второго сумматора 9, так чшобы на осциллографическом индикаторе 17 получилось пол рно-модулированное колебание, нижн   огибающа  которого модулирована синусоидальным колебанием с частотой 2 нижн   огибающа  не модулирована. Потом подключают сразу оба модулирующих звуковых генератора и получают требуемое пол рно-модулированное колебание. После получени  указанного колебани  с помощью селективного индикатора измер ют величины составл ющих с частотами 6 S7, +-р SZj и величину гармоники с частотой SIi По результатам измерени  вычисл ют коэффициент гармоник по формулам 1 л| кг + К + 2 ОТ 3 Г uf где и - амплитуда гармоники с частотой Q , - амплитуды комбинационных; составл ющих. Устройство позвол ет измер ть с высокой разрешающей способностью не- . линейные искажени  амплитудно-модулированных .колебаний в трактах их передачи, включа  тракты.передачи, использующие преобразование частоты, так как все преобразовани  измерительного колебани  на выходе провер емого тракта передачи не используют его несущую частоту. При этом в предлагаемом устройстве исключено несколько сложных блоков (два амплитудных модул тора, приемник амплитудно-модулированных сигналов , два высокочастотных фазовращател  и фазометр), а введенные блоки (осциллографический индикатор, ограничитель и широкополосный амплитудный детектор) по выполнению  вл ютс  сравнительно простыми, т,е. предлагаемое устройство проще и дешевле известного, что проверено экспериментально .

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ АМПЛИТУДНОМОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ в трактах их передачи, содержащее два модулирующих звуковых генератора,высокочастотный задающий генератор,два амплитудных модулятора,высокочастотные входы которых соединены с выходом задающего высокочастотного генератора, а модулирующие входы соединены у первого амплитудного модулятора с первым выходом первого модулирующего звукового генератора, у второго амплитудного модулятора с первым выходом второго· модулирующего звукового генератора, два сумматора, причем первый сумматор включен между выходом первого амплитудного модулятора и входом проверяемого тракта передачи, а второй - на выходе проверяемого тракта передачи, второй вход первого сумматора через высокочастотный фазовращатель соединен с выходом второго амплитудного модулятора, два низкочастотных фазовращателя и два низкочастотных аттенюатора, причем первый фазовращатель включен между вторым выходом первого модулирующего звукового генератора и входом первого аттенюатора, а второй фазовращатель между вторым выходом второго модулирующего звукового' генератора и входом второго аттенюатора, и селективный индикатор, отличающеес я тем, что, с целью упрощения 1/ устройства и повышения разрешающей способности измерения, в него введе- 1Λ ны последовательно соединенные огра- | ничитель и широкополосный детектор © амплитудного значения, включенные между выходом второго сумматора и входом селективного индикатора/ осциллографический индикатор, соединенный с выходом второго сумматора, причем выходы первого и второго низкочастотных аттенюаторов соединены соответственно с вторым и третьим входами второго сумматора.

   1Q78350