SU1095105A1 - Устройство дл измерени коэффициента преобразовани амплитудной модул ции в фазовую модул цию - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ АМПЛИТУДНОЙ МОДУЛЯЦИИ В ФАЗОВУЮ МОДУЛЯЦИЮ, содержащее источник испытательного сигнала и два усилител -ограничител , выходы которых соединены с соответствующими входами частотных детекторов , отличающее с  тем, что, с целью повышени  точности измерений, в него введены регулируемый фазовращатель, блбк вычитани , вольтметр, интегратор, измеритель отношени  напр жений и измеритель глубины амплитудной модул ции, при этом вход первого усилител -ограничител  соединен с выходом источника испытательного сигнала, с выходной клеммой устройства и с входом измерител  глубины амплитудной модул ции , выходом соединенного с одним из входов измерител  отношений напр жений , второй вход которого через интегратор соединен с входом вольтметра , и с выходом блока вычитани , первый вход последнего через регуа 9 лируемый фазовращатель соединен с выходом первого частотного детекто (Л ра, a второй вход - с выходом второго частотного детектора, вход второго усилител -ограничител  соединен с входной клеммой устройства.

Description

СО

сл

Изобретение относитс  к радиоизмерительной технике и может быть использовано дл  измерени  коэффициента преобразовани  амплитудной модул ции (AM) в фазовую модул цию (ФМ) в ограничител х, усилител х, фильтрах и др.

Известно устройство дл  измерени  коэффициента преобразовани  AM в ФМ, содержащее два канала, один из которых включает последовательно соединеные аттенюатор, плавно регулируемый фазовращатель, смеситель, фильтр низкой частоты (НЧ) и селективный вольтметр, а другой канал - последовательно соединенные аттенюатор и исследуемый объект (усилитель, ограничитель , фильтр и т.д.), а также коммутатор, позвол ющий исключить из второго канала исследуемый объект На входы обоих каналов подаетс  измерительный AM сигнал с известной глубиной модул ции. Уровень сигнала , фиксируемый селективным вольтметром на выходе фильтра НЧ, при определенных услови х пропорционален коэффициенту преобразовани  AM в ФМ ПЗНедостатком известного устройства  вл етс  низка  точность и больша  трудоемкость измерени  коэффициента преобразовани , обусловленна  необходимостью ручной перестройки фазовращател  при изменении несущей частоты измерительного сигнала, кроме того , устройство не позвол ет непо средственно измер ть-коэффициент преобразовани , поскольку требуетс  независимое измерение значени  глубины AM.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному  вл етс  устройство дл  измерени  коэффициента перехода AM в ФМ, содержащее источник измерительного амплитудномодулированного сигнала, смесители, гетеродины, усилители-ограничители, частотные детекторы и сумматор L23.

Недостатком этого устройства  вл етс  низка  точность измерений коэффициента перехода AM в ФМ, обусловленна  наличием составл ющих /ipeобразовани  AM в ФМ смесителей и частотных детекторов, а также составл ющих паразитной частотной модул ци ( ЧМ) , присутству ицих в измерительном сигнале. Коэффициент преобразовани  этих составл ющих имеет значени  uKv 0,1-0,2 град/дБ.

Цель изобретени  - повьщ1ение точности измерений.

Цель достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  коэффициента преобразовани  амплитудной модул ции в фазовую модул цию, содержащее истоник испытательного сигнала и два усилител -ограничител , выходы которых соединены с соответствующими входами частотных детекторов, введены регулируемый фазовращатель, блок вычитани , вольтметр, интегратор , измеритель отношени  напр жени  и измеритель глубины амплитудной модул ции, при этом вход первого усилител -ограничител  соединен с вьрсодом источника испытательного сигнала , с выходной клеммой устройства и с входом измерител  глубины амплитудной модул ции, выходом соединенного с одним из входов измерител  отношений напр жений,второй вход которого через интегратор соединен с входом вольтметра и с выходом блока вычитани  первый вход последнего через регулируемый фазовращатель соединен с выходом первого частотного детектора, ,а второй вход - с выходом второго частотного детектора, вход второго усилител -ограничител  соединен с входной клеммой устройства.

На чертеже приведена структурна  схема устройства.

Устройство содержит источник 1 сигнала, исследуемый четырехполюсник 2, интегратор 3, измеритель 4 отношений напр жени , измеритель 5 глубины AM, усилители-ограничители 6 и 7, частотные детекторы 8 и 9, селективный вольтметр 10, регулируемый фазовращатель 11, блок 12 вычитани , выходна  и входна  13 и 14 клеммы устройства.

Измеритель работает следунищм образом .

С выхода источника 1 испытательного сигнала на вход исследуемого четырехполюсника 2 поступает сигнал с AM и с соответствующей паразитной ЧМ вида

(-f+mcosQtjSin uJp4 + psinfltt

(Я

где m - глубина амплитудной

модул ции;

isaW(j/Jb- - индекс чдстотной модул ции , uWg - девиа1и1Я частоты. модулирующа  частота; fo(i) - флуктуации фазовых шумов, На выходе исследуемого четырехполюсника 2 испытательный сигнал (1) подвергаетс  фазовой модул ции и преобразуетс  к виду .()SK)m.(x52)5 Н РS (Я + «)) (г Первые гармоники сигналов на выходах ограничителей 6 и 7 имеют вид U2()m. ,,(m,iЛ(3) KWm.(,a 02 )0 хК П2КЧ ( где KO (%) - коэффициент передачи ограничител  6 на частоте WQ ; ()(%) результирующий коэффициент передачи исследуемого четырехполюсника и ограничител  7, %Й Фазовые сдвиги, вносимые на огибаю щую ЧМ сигнала ограничител ми 6 и 7 соответствен- K)) паразитные фазовые сдвиги, возникающие в ограничител х 6 и 7 вследствие преобразовани  AM испытательного сигнала в ФМ. Сигналы на выходах линейных частотных детекторов пропорциональны производным мгновенных фаз сигналов (3) и (А) и с учетом преобразовани  AM в ФМ, возникающей в частотных де-текторах , имеют вид w pS25in(j uCihs ,(,) : ,j:wl cjcf.Kt) d4,,Kt)i 5Г ) и - крутизна амплитудно-частотных характеристик частотных детекторов i 4ii)-f()f4n)2( паразитной ФМ, возникающей в частотных детекторах при неидеальных ограничител х; d/dt - индекс ,означает дифференцирование во времени. Из выражений (5) и (6) видно, что в выходных сигналах частотных детекторов присутствуют составл ющие определ емые пардзитной ЧМ испытательного сигнала. Эти составл ю1цие, если не прин ть специальных мер дл  их исключени  из результата измерени , могут привести к большим погрешност м измер емой величины fd / ()/dtj. Выходные сигналы Ujt и (( частотных детекторов 8 и 9 соответственно далее поступают на блок вычитани  12. Селективный вольтметр 10 служит индикатором при Компенсации составл ющих U /}asin{nt+4o jj) и ( (Sгt: Ч ocyщecтвл eмoй в опорном канале с помощью регулируемого фазовращател  11. Последний обеспечивает получение противоположных знаков составл нмдих UJ и ц,Компенсаци  осуществл етс  путем перестройки регулируемого фазовращател  11 , до получени  минимальных показаний селективного вольтметра. При выполнении условий ) напр жение на выходах частотных детекторов 8 и 9 имеют вид К) шK И 4D2M --lГ ---%На выходе блока вычитани  12 сигал согласно выражени м (5) и (6) при ыполнении усло:Ёи  компенсации приHMjaeT вид; и (thS ) Производ  интегрировдние сигнала (7) в интеграторе 3,на его выходе получим 5)541)К(«. , « где Ug- посто нна  составл юща  сигнала. Переменна  составл юща  выходного сигнала (8) интегратора 3 пр мо пропорциональна фазовому сдвигу if( , возникающему в исследуемом четырехполюснике из-за преобразова .ни  AM в ФМ. Из выражени  (8) следует, что результат изменени  не зависит от перекода AM в ФМ возниканщего в огр ничител х 6 и 7, ча:стотных детектора , 8 и 9, а также от величины паразитно ЧМ, всегда сопутствующей испытательной AM сигнала (1) . Коэффициент преобразовани  AM в ФМ определ етс  выражением K.flibiL , (,„д,дб), (51 где ( - перепад фазового сдвига при изменении глубины AM Ha WjjIi B) Тогда в соответствии с выражением (8) показани  индикатора измерител  4 отнесений напр жени  будут пропорцион ьны величине ) и -41 по 4т Величина ипп определ етс  измерителем 5 глубины AM, на вход которого поступает сигнал Испытаний с выхода источника 1. При экспериментальной проверке устройства установлено, что погрешность измерени  коэффициента преобразовани  AM в ФМ составл ет йК.(  0,03 - 0,05 о/дБ, что. в 3 4 раза повь иает точность измерений .

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ АМПЛИТУДНОЙ МОДУЛЯЦИИ В ФАЗОВУЮ МОДУЛЯЦИЮ, содержащее источник испытательного сигнала и два усилителя-ограничителя, выходы которых соединены с соответствующими входами частотных детекторов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены регулируе мый фазовращатель, блдк вычитания, вольтметр, интегратор, измеритель отношения напряжений и измеритель глубины амплитудной модуляции, при этом вход первого усилителя-ограничи теля соединен с выходом источника испытательного сигнала, с выходной клеммой устройства и с входом измерителя глубины амплитудной модуляции, выходом соединенного с одним из входов измерителя отношений напряжений, второй вход которого через интегратор соединен с входом вольтметра, и с выходом блока вычитания, первый вход последнего через регулируемый фазовращатель соединен с выходом первого частотного детектора, а второй вход - с выходом второго частотного детектора, вход второго усилителя-ограничителя соединен с входной клеммой устройства.

   1 1095105 >