Изобретение относитс к области измерени параметров электрических сигналов, в частности, к измерению глубины модул ции амплитудно-модулированных сигналов, и может быть использовано , например в системах автоматического контрол и регулировани . Известно устройство дл измерени коэффициента модул ции, содержащее усилитель Входного сигнала, усилител несущей частоты, инвертор, два синхронных детектора, фильтры низкой час тоты, дифференциальный усилитель, преобразователь напр жени в период и преобразователь напр жени во временной интервал l. , . Недостатком этого устройства вл етс низкое быстродействие, вследствие наличи фильтров низкой частот Известен также преобразователь значени коэффициента модул ции в длительность импульсов, содержащий преобразователь напр жение-временной интервал, усилитель входного сигнала, выход которого соединен с сигнальными входами первого и второго синхронных детекторов и через формирователь управл ющего напр жени подключен к управл ющему входу первого синхронного детектора и входу инвертора , выход которого соединен с управл ющим входом второго синкронного детектора, выходы синхронных детекторов подключены ко входам первого дифференциального усилител , второй и третий дифференциальные усилители, в.ыпр митель и функциональный генератор треугольного напр жени , примем один из входов второго дифференциального усилител соединен с первым выходом первого синхронного детектора , а другой вход - со вторым выходом первого синхронного детектора, выход второго дифференциального усилител через функциональнь1й генератор св зан с первым входом преобразовател напр жение-временной интервал, первый и второй входы третьего диффе ренциального усилител соединены с первым и вторым выходами выпр мител , вход которого подключен к выходу первого дифференциального усилител , а выход третьего дифференциального усилител подключен ко второму входу преобразовател напр жение-временной интервал С , Однако вбзможность применени ука занного устройства в информационноизмерительных системах, работающих с AM сигналами, ограничиваетс возрастанием погрешности измерени значений с уровнем шумов и помех. Кроме того, при измерении парамет ра системы, преобразующего в значени коэффициента модул ции AM сигнала, необходимо иметь информацию о знаке измер емого параметра, Целью изобретени вл етс увеличение функциональных возможностей путем обеспечени зависимости пол рности выходного напр жени от фазы огибающей входного AM сигналаj а так же повышение помехоустойчивости путем автоматического исключени из диапазона преобразовани значений коэффициента модул ции соизмеримых с уровнем шумов. Поставленна цель, достигаетс тем, что в преобразователь значени коэффициента модул ции амплитудномодулированного сигнала, содержащий преобразователь напр жение-временной интервал, усилитель входного сигнала , выход которого соединен с сигнал ными входами первого и второго синхронных детекторов и через формирователь управл ющего напр жени подключен к управл ющему входу первого синхронного детектора и входу инвертора , выход которого соединен с управл ющим входом второго синхронного детектора, выходы синхронных детекторов подключены ко входам первого дифференциального усилител , второй и третий дифференциальные усилители, выпр митель и функциональный генератор треугольного напр жени , причем один из входов второго дифференциального усилител соединен с первым выхЪдом первого синхронного детектора , а другой вход - со вторым выходоЦ первого синхронного детектора, выход . дифференциального усилител через функциональный генератор св за с первым входом преобразовател напр жение-временной интервал, первый и второй входы третьего дифференциального усилител соединены с первым: и вторым выходами выпр мител , вход которого подключен к выходу первого дифференциального усилител , а выход третьего дифференциального усилител подключен ко второму входу преобразовател напр жение-временной интервал, дополнительно введены второй преобразователь напр жение-временной интервал , регул тор зоны нечувствительности , два компаратора, два ключа, эталонный генератор, интегрирующий блок, а выпр митель выполнен в виде синхронного выпр мител , при этом управл ющий вход синхронного выпр мител соединен с источником опорного напр жени , пр мой выход второго дифференциального усилител св зан с первым входом регул тора зоны нечувствительности и с первым входом первого компаратора, а инверсный со вторым входом регул тора зоны нечувствительности и первым входом второго компаратора, выход регул тора зоны нечувствительности подключен к третьему входу третьего дифференциального усилител , второй вход первого компаратора соединен с первым выходом третьего дифференциального усилител , а второй вход второго компаратора - со вторым выходом третьего дифференциального усилител и первым входом второго преобразовател напр жение-временной интервал, вторым входом св занного с инверсным выходом функционального генератора треугольного напр жени и выходом - с первым управл ющим входом первого ключа, первый управл ющий вход второго ключа подключен к выходу первого преобразовател напр жение-временной интервал , вторые управл ющие входы первого и второго ключей соединены, соответственно , с выходами первого и второго компараторов, сигнальные входы ключей - с выходом эталонного генератора, а выходы первого и второго ключей - с пр мым и инверсным входами интегрирующего блока, соответственно . Третий дифференциальный усилитель выполнен трехкаскадным, при этом первый и второй входы усилител первого каскада вл ютс первым и вторым входами третьего дифференциального усилител , первые входы усилителей второго и третьего каскадов соединены между собой и с третьим входом третьего дифференциального усилител , усилители второго и третьего каскадов вторыми входами соеди нены с выходом усилител первого кас када , а выходами с первым и вторым выходами третьего дифференциального усилител . : На фиг. 1 приведена функциональна схема предлагаемого устройства. Устройство содержит усилитель 1 входного сигнала, формирователь 2 уп равл ющего напр жени , инвертор 3 синхронные детекторы и 5 первый и второй дифференциальные усилители 6 и 7 синхронный выпр митель 8, тре тий дифференциальный усилитель 9, функциональный генератор 10 треуголь ного напр жени ,, первый и второй преобразователи 11 и 12напр жениевременной интервал, регул тор 13 зоны нечувствительности, первый и второй компараторы 1 и 15 первый и второй ключи 16 и 17, эталонный генератор 18, интегрирующий блок 19 третий дифференциальный усилитель 9 содержит усилители первой, второй и третьей ступени 20-22 соответственно Устройство работает следующим образом . На вход усилител 1 поступает AM напр жение вида U(t)V (l4-m sinat) sinlwt, (l) где V - амплитуда немодулированного несущего напр жени ; 00 - углова несущей; И. - углова частота огибающей; m - коэффициент модул ции. С первого выхода синхрЪнного детектора А на один вход дифференциального усилител 6 поступает сигнал , содержащий огибающую входного AM сигнала и посто нную составл ющую определ емую уровнем несущей Cф.(t)к:,(Jnv slпйtwJ, (2) где - коэффициент передачи тракта вход устройства - выход синхронного детектора k, Со второго выхода синхронного детектора k на второй вход дифференциального усилител 7 поступает сигнал U5i(t) sinSJt, (З) Сигнал на выходе синхронного детектора 5 имеет вид Ua(t)-K mV sinSlt, (1) где К - коэффициент передачи тракта вход устройства - выход синхронного детектора 57 На пр мом выходе дифференциального усилител 6 выдел етс посто нное напр жение, пропорциональное уровню несущей Ч, (a,(t), (5) где К - коэффициент передачи дифференциального усилител 6. Если обеспечить равенство ,(6) то на выходе дифференциального усилител 7 имеем U5i(t)U5j(t)-Ua,j(t)2K4-K MVstnSi.t, (7) где Kg. - коэффициент передачи дифференциального усилител 7 Напр жение (7) поступает на сигнальный вход синхронного выпр мител В, на управл ющий вход которого подаетс опорный сигнал lJon(tb4)S fe«-t - b (8) где v - фазовый сдвиг опорного сигнала по-отношению к огибающей входного AM сигнала , который может принимать значени О или Р . При этом на первЬм выходе синхронного выпр мител 8 образуетс напр жение t2iVK,(t), (9) где К - коэффициент передачи выпр мител 8 U(t) - переменна составл юща выпр мленного напр жени на втором выходе выпр мител Э. При этом {,j70 при f 0 и при 4 -/с.. Напр жение (9) подаетс на первый вход дифференциального усилител 9, а его переменна составл юща - на . второй вход. На выходе усилител 20 первой ступени Дифференциального усилител 9 имеем t2K4.. (10) На первый вход регул тора 13 зоны нечувствительности подаетс напр жение (5), а на его второй вход - то же напр жение, но с противоположным знаком, полученное с инвертирующего выхода блока 6. В результате на первые входы усилителей второго и третьего каскадов 21 и 22 дифференциального усилител 9 с выхода регул тора зоны нечувствительности поступает напр жение ЛУ„ |К,К/.,,(П) где К - коэффициент передачи регул тора зоны нечувствительности 13, регулируемый в пределах -Дп, ...,4&i Одновременно на первые входы уси лителей 21 и 22 поступает напр жение (10). Если обеспечить равенство 2К4., (12 то при а70 на выходе усилител 21 образуетс напр жение ЦУ(пН:Ат), (13 а при на выходе усилител 22 имеем «К,(т±лт)..(}k Функциональный генератор 10 формирует треугольное напр жение, амплитуда которого пропорциональна уп равл ющему напр жению (5) т.е. , 05) где Kg - коэффициент пропорциональности между амплитудой треугольного напр жени и управл ющим напр жением. Форма напр жени на пр мом выход генератора 10 показана на фиг. 2а, а на инверсном выходе - на фиг. 26. Треугольное напр жение с пр мого выхода генератора 10 поступает на первый вход преобразовател напр жение-временной интервал 11, а с инверсного - на первый вход преобразовател 12. На вторые входы преобразователей 11и 12 подаютс напр жени иЗ)и |Й). При У(л70 пр моугольные импульсы напр жени , длительность которых пропорциональна значению коэффициен модул ции, образуютс на выходе пре образовател 11 (фиг. 2в), а при - на выходе преобразовател 12(фиг. 2г). .Напр жени (13) и (14) одновременно поступают на первые входы компараторов И и 15. При этом на второй вход крмпарато , ра lA поступает напр жение (5) а на второй вход компаратора 15 - то ж напр жение, но с противоположным зна ком. Компаратор k формирует управл ющ напр жение дл ключа 16, а компаратор - дл ключа 17.. При этом переключение компараторо ИИ 15 происходит при условии fKiKjV I mtim|7/|K K K,V где Кд - коэффициент передачи по входу сигнала (5) Если обеспечить пороговое значение коэффициента модул ции ,(17) 7 то выражение (16), характеризующее условие формировани импульсов на выходе ключа 16 (при О) или ключа 17 (при Vjj О) имеет вид mvm tAffl.. (18) Результат измерени в предлагаемом устройстве может быть представлен в аналоговом, либо в цифровом виде. В первом случае в качестве эталонного генератора 18 должен использоватьс источник посто нного напр жени . При этом на выходе интегрирующего блока 19 образуетс напр жение , среднее значение которого пропорционально значению Коэффициента модул ции, причем номерность напр жени определ етс фазовым соотношением между огибающей входного AM напр жени (1) и опорным сигналом (8). При представлении результата измерени в цифровом виде в качестве эталонного генератора должен использоватьс генератор импульсов эталонной частоты, а в качестве интегрирующего блока реверсивный двоично-дес тичный счетчик, регистрирующий количество импульсов, пропорциональное значению коэффиц-иента модул ции. Формула изобретени Преобразователь знамени коэффициента модул ции амплитудно-модулированного сигнала, содержащий преобразователь напр жение-временной интервал , усилитель входного сигнала, выход которого соединен с сигнальными входами первого и второго синхронных детекторов и через формирователь -управл ющего напр жени подключен к управл ющему входу первого синхронного детектора и входу инвертора , выход которого соединен с управл ющим входом второго синхронного детектора, выходы синхронных детекторов подключены ко входам первого дифференциального усилител , второй и третий дифференциальные усилители, выпр митель и функциональный генератор треугольного напр жени , причем один из входов второго дифференциального усилител соединен с первым выходом первого синхронного детектора , а другой вход - со вторым выходом первого синхронного детектора, выход второго дифференциального усилител через функциональный генератор св зан с первый входом преобразовател напр жение-временной интервал, первый и второй входы третьего дифференциального усилител соединены с первым и вторым выхбдами выпр мител , вход которого подключен к выходу первого дифференциального усилител , а выход третьего дифференциального усилител подключен ко второму входу преобразовател напр жение-временной интервал, отличаю щиис тем, что, с целью увеличени функциональных возможностей и повышени помехоустойчивости, в него дополнительно введены.второй преобразо ватель напр жение-временной интервал регул тор зоны нечувствительности, два компаратора} два ключа, эталонный генератор, интегрирующий блок, а выпр митель выполнен в виде сихрон ного выпр мител , при этом управл ющий вход синхронного выпр мител сое динен с источником опорного напр же ни , пр мой выход второго дифференциального усилител св зан с первым входом регул тора зоны нечувствитель ности и с первым входом первого компаратора , а инверсный - со вторым входом регул тора зоны нечувствитель ности и первым входом второго компаратора , выхбд регул тора зоны нечувствительности .подключен к третьему входу третьего дифференциального усилител , второй вход первого компаратора соединен с первым выходом третьего дифференциального усилител , а второй вход второго компаратора со вторым выходом третьего дифференциального усилител и первым входом второго преобразовател напр жейие-временной интервал, вторым входом св занного с инверсным выходом функционального генератора треугольного напр жени и выходом - с первым ynpai л ющим входом первого Ключа, первый управл ющий вход второго ключа подключен к выходу первого преобразовател напр жение-временной интервал, вторые управл ющие входы первого и второго ключей соединены, соответственно , с выходами первого и второго компараторов, сигнальные входы ключей - с выходом эталонного генератора , а выходы первого и второго ключей - с пр мым и инверсным входами интегрирующего блока, соответственно . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 610296, кл. G 01 R 29/06, 19752 .Авторское свидетельство СССР № , кп. G 01 R 29/06, 1977 (прототип).
;
Фиг. 2