Устройство для измерения подавления амплитудной модуляции

Устройство для измерения подавления амплитудной модуляции

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОДАВЛЕНИЯ АМПЛИТУДНОЙ МОДУЛЯЦИИ, содержащее последовательно соединенные высокочастотный генератор стандартных сигналов, последовательно соединенные усилитель-ограничитель и перемножитель, фильтр нижних частот , усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, первый, полосовой фильтр и вольтметр, последовательно соединенные второй полосовой фильтр, блок сравнения напряжений, второй вход которого соединен с выходом источника постоянного напряжения , и усилитель постоянного напряжения , подключенные к выходу усилителя с регулируемым коэффициентом усиления , и фазовращатель, отличающееся тем, что, с целью увеличения разрешающей способности измерения, в него введенй переключатель , частотно-независимый эквивалент , запоминающий блок и блок управления , причем первый вход переключателя соединен с выходом усилителяограничителя , а первый выход - с входом фазовращателя, выход котор ого подключен ко второму входу переклю .чателя, второй выход которого подключен ко второму входу перемножитеi ля, третий выход перекпитаателя подключен ко входу частотно-независимого эквивалента, выход которого подключен.к третьему входу переклю чателя , а запоминающий блок включен между выходом усилителя постоянного напряжения и вторьм входом усилите-. ля с регулируемым коэффициентом усиления, при этом выходы блока СО О Р jn управления подключены .к четвертому | входу переключаталй и управляющему входу зайом1нающего блока соответственно .

А аа (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

COUHII

РЕСРУВЛИН з Ю 8 01 R 23/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕ П:ЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЖ (21) 3601887/24-21 (22) .03.06.83 (46) 30.12.84. Бюл. У 48 (72) 10.В.Воронков (71) Горьковский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. А.А.Жданова (53) 621.317.61 (088.8) (56) 1. Банк М.У. Электрические и акустические параметры радиоприемных устройств. N., "Связь", 1974, с. 117, рис. 3.15.

2. Авторское свидетельство СССР

В 464855, кл. GI 01 R 23/20, 1975 . (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПОДИЛЕНИЯ АИПЛИТУЛНОЙ МОДУЛЯЦИИ, содержащее последовательно соединенные высокочастотный генератор стандартных сигналов, последовательно соединенные усилитель-ограничитель и перемножитель, .фильтр нижних частот, усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, первый колосовой фильтр и вольтметр, последовательно соединенные. второй полосовой фильтр, блок сравнения напряжений, второй вход которого соединен с выхо.дом источника постоянного напряжения, и усилитель постоянного напряжения, подключенные к выходу усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, и фазовращатель, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения разрешающей способности измерения, в него введены переключатель, частотно-независимый эквивалент, запоминающий блок и блок управления, причем первый вход переключателя соединен с выходом усилителяограничителя, а первый выход — с входом фазовращателя, выход которого подключен ко второму входу переклю.чателя, второй выход которого подключен ко второму входу перемножителя, третий выход переключателя подключен ко входу частотно-независимого эквивалента, выход которого подключен к третьему входу переключателя, а запоминающий блок включен между выходом усилителя постоянного напряжения. и вторым входом усилите-. ля с регулируемым коэффициентом усиления, при этом выходы блока управления подключены,к четвертому входу переключателя и управляющему входу запоминающего блока соответственно.

1 1,32251

Изобретение относится к радиоиз- мерительной технике, к устройствам для измерения .нелинейных искажений модулированных колебаний.

Известно устройство для измерения подавления амплитудной модуляции, содержащее последовательно соединенйые высокочастотный генератор стандартных сигналов, проверяемый приемник частотно-модулированных сигналов, два включенных параллельно полосовых фильтра и вольтметр, подключающийся к выходам полосовых фильтров (11 .

Недостатком этого устройства является низкая разрешающая способность измерения, ограничивающаяся паразитной девиацией частоты высокочастотного генератора стандартных сигналов.

1О

35

Наиболее близким по. своей технической сущности к предлагаемому . является устройство для измерения подавления амплитудной модуляции в микросхемах, осуществляющих преобразование частотно-модулированных сигналов в низкочастотные, содержащее последовательно соединенные высокочастотный генератор стандартных

30 сигналов, испытуемую микросхему, состоящую из после,цовательно соединенных усилителя-ограничителя и перемножителя, второй вход. которого через фазовращатель также соединен с выходом усилителя-ограничителя, фильтр нижних частот, усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, первый полосовой фильтр, пропускающий составляющие, обусловленные продуктами искажений, вызываемых амп-40 литудной модуляцией и вольтметр.

Последовательно соединенные второй полосовой фильтр, пропускающий составляющую с основной модулирующей частотой полезного частотно-модулированного сигнала, блок сравнения напряжений, второй вход которого соединен с источником постоянного напряжения, и усилитель постоянного напряжения включены между выходом усилителя с регулируемым коэффициентом усиления и его вторым входом (2).

Данное устройство позволяет ав.— томатически измерять коэффициент подавления амплитудной модуляции 55 в микросхеме. его недостатком является низкая разрешающая способность измерения, ограничивающаяся паразитной девиацией частоты в высокочастотном генераторе стандартных сигналов., Целью изобретения является увеличение разрешающей способности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные высокочастотный генератор стандартных сигналов, последовательно соединенные усилитель-ограничитель и перемножитель, фильтр нижних частот, усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, первый полосовой фильтр и вольтметр, последовательно соединенные второй полосовой фильтр, блок сравнения напряжений, второй вход которого соединен с выходом источника постоянного напряжения, и усилитель постоянного напряжения, подключенные к выходу усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, и фазовращатель, введены переключатель, частотно-независимый эквивалент, запоминающий блок.и блок управления, причем первый вход переключателя соединен с выходом усилителяограничителя, а первый выход — с входом фазовращателя, выход которого подключен к второму входу переключателя, второй выход которого подключен ко второму входу перемножителя, третий выход переключателя подключен ко входу частотно-независимого эквивалента, выход которого подклю- чен к третьему входу переключателя, а запоминающий блок включен между выходом усилителя постоянного напряжения и вторым входом усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, при этом выходы блока управления подключены к четвертому входу переключателя и управляющему входу запоминающего блока соответственно.

На чертеже показана структурная с х ема пр едл аг аемог о ус тр ойст ва .

Устройство содержит высокочастотный генератор 1 стандартных сигналов, испытуемую микросхему 2, усилительограничитель 3, перемножитель 4, фазовращатель 5, фильтр 6 нижних частот, усилитель 7 с регулируемым коэффициентом усиления,. полосовые фильтры 8 и 9, блок 10 сравнения, напряжений, усилитель 11 постоянного напряжения, вольтметр 12, источник

13 постоянного напряжения, переключатель 14, частотно-независимый экви2251 4

113

10

25

35

3 валент 15, запоминающий блок 16, блок 17 управления.

В нем последовательно соединены высокочастотный генератор 1 стандартных сигналов, испытуемая микросхема 2, состоящая из последовательно соединенных усилителя-ограничителя 3 и перемножителя 4, фильтр 6 нижних частот, усилитель 7 с регулируемым коэффициентом усиления, первый полосовой фильтр 8 и вольтметр

12. Последовательно соединенные второй полосовой фильтр 9, блок 10 сравнения напряжений, второй вход которого соединен с выходом источника 13 постоянного напряжения, усилитель 11 постоянного напряжения и запоминающий блок 16, второй вход которого соединен со вторым выходом блока 17 управления, включены между выходом усилителя 7 с регулируемым коэффициентом усиления и его вторым входом. Входы переключателя 14 соединены с выходом усилителя-ограничителя 3, выходом фазовращателя 5, выходом частотно-независимого эквивалента 15 и первым выходом блока

17 управления, а выходы — с входом фазовращателя 5, вторым входом перемножителя 4 и входом частотнонезависимого эквивалента 15. т

Устройство работает следующим образом.

Переключатель 14 по команде с блока 17 управления устанавливают в положение "1", когда между выходом усилителя-ограничителя 3 и вторым входом перемножителя 4 включают фазовращатель 5; С выхода генератора 1 стандартных сигналов на вход испытуемой микросхемы 2 подают испытательный сигнал, модулированный как но частоте, так и по амплитуде.

При этом на выходе фильтра 6 нижних частот присутствуют составляющая полезного сигнала и составляющие, вызванные нелинейными искажениями.

С выхода фильтра б нижних частот сигнал поступает на усилитель 7 с регулируемым коэффициентом усиления, а затем подается на второй полосовой фильтр 9, который выделяет составляющую полезного сигнала. С помощью блока 10 сравнения, источника 13 постоянного напряжения, усилителя 11 постоянного напряжения и запоминающего блока 16 изменяют коэффициент усиления усилителя 7 с регулируемым

55 коэффициентом усиления так, чтобы уровень полезного сигнала на выходе усилителя 7 был фиксированным и равным напряжению с выхода источника 13 постоянного напряжения. При этом в запоминающем устройстве фиксируется уровень постоянного напряжения, необходимый для поддержания установившегося коэффициента усиления усилителя 7 с регулируемым коэффициентом усиления.

Затем по команде с блока управления 17 в запоминающем блоке 16 происходит размыкание цепи обратной связи, поддерживающей установившийся коэффициент усиления в усилителе 7, и коэффициент усиления усилителя 7 с этого момента остается неизменным и поддерживается с помощью запоминающего блока 16, переключатель 14 устанавливают в положение "2", когда между выходом усилителя-ограничителя

3 и вторым входом перемножителя 4 включают частотно-независимый эквивалент 15. Поскольку характеристики эквивалента 15 не зависят от частоты сигнала, то при перемножении колебаний в перемножителе 4 низкочастотная составляющая, выделяющаяся фильтром 6 нижних частот, не содержит. составляющих, заложенных в частотной модуляции измерительного сигнала, так как фазовый сдвиг между колебаниями на входах перемножителя 4 остается постоянным. На выходе фильтра нижних частот при этом содержатся только составляющие, вызванные влиянием паразиткой амплитудной модуляции колебаний на входах перемножителя 4. Эти составляющие после прохождения через усилитель 7 с регулйруемым коэффициентом усиления,- имеющим заданный в первом этапе про? есса измерений коэффициент усиления, выделяются с помощью первого полосового фильтра 8 и измеряются с помощью вольтметра 12. Если уровень постоянного напряжения на выходе источника 13 постоянного напряжения выбрать равным 1 В, то измеряемое с помощью вольтметра 12 напряжение равно коэффициенту подавлейия амплитудной модуляции в испытуемой микросхеме 2.

В данном устройстве после установки предела чувствительности измерителя к испытуемой интегральной микросхеме вместо фазовращателя 5, пред1132

$ назначенного для преобразования полезной частотной модуляции в дополнительную фазовую модуляцию, необходимую для частотного детектирования с помощью перемножителя 4, 5 подключается частотно-независимый эквивалент 15 Поэтому в данном случае частотйая модуляция входного испытательного 1капебания не вызывает дополнительной фазовой модуляции колебания на входе перемножителя, и напряжение на его выходе при измене:нии частоты входного колебания будет постоянно. В то же время остаточная амплитудная модуляция колебаний на 11 выходе ограничителя испытуемой интегральной микросхемы вызывает точно такое же изменение выходного напряжения микросхемы, как и при включенном фазовращателе. 20

Таким образом, паразитная частотная модуляция амплитудно-модулированного колебания, подаваемого на вход испытуемой интегральной микросхемы, не преобразуется в выходное напряжение, а измеряемая остаточная амплитудная модуляция при замене фазовращателя на частотно-.независимый эквивалент дает на

Выходе один.и тот же сигнал, т.е.

251 измеряемая величина сохраняется„ г паразитная частотная модуляция амплитудно-модулированного колебаI ния, ограничивающая разрешающую способность измерения в прототипе, подавляется.

Выигрыш в разрешающей способности измерения предлагаемого устройства определяется отношением крутизны

ФЧХ фазовращателя к крутизне ФЧХ частотно-независимого эквивалента.

При экспериментальнбм исследовании коэффициента ослабления амплитудной модуляции разрабатываемых в настоящее время интегральных микросхем типа К174ХА7 при-использовании генераторов типа Г4-102 и ГЗ-110 разрешающая способность прототипа составляет порядка 40 дБ, что не позволяет гарантировать реально получающийся в данном типе ИС коэффициентов ослабления амплитудной модуляции порядка 50 дБ. Использование предлагаемого устройства позволя- ет измерять у отдельных экземпляров

ИС коэффициент ослабления АИ до

70 дБ. При этом разрешающая способность измерения устройства составляет порядка 80 дБ. и О ПЮ

Фйаваа ему ° г.Уагород, ул.Провктаая, 4