SU1087916A1 - Устройство дл измерени нелинейных искажений в трактах демодул ции частотно-модулированных сигналов - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ В ТРАКТАХ ДЕМОДУЛЯЦИИ ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ , содержащее два источника модулирующих сигналов, подключенные к модулирующим входам двухканального ста- рёомодул тора, первый выход которого подключен к последовательно соединенным первому генератору частотномодулированных сигналов, смесителю, блоку согласовани  и испытуемой интегральной микросхеме, а второй через второй генератор частотно-модулированных сигналов соединен со вторым входом смесител , причем второй выход второго источника модулирующих сигналов подключен к последовательно соединенным фазовращателю, усилителю с регулируемым коэффициентом усилени , первому сумматору, блоку обработки и индикатору, отличающеес  тем, что, с целью увеличени  разрешающей способности измерени , в него введены широкополосна  лини  задержки, включенна  между вторым выходом блока согласовани  и вторым входом испытуемой интегральной микросхемы, блок восстановлени  поднесущей и последовательно соедис  ненные второй фазовращатель,, аттенюатор , второй сумматор, ограничитель и детектор огибающей, которые включены между вторым выходом первого источника модулирующих сигналов и первым входом первого сумматора, причем второй вход второго сумматора через блок восстановлени  поднесущей соединен с выходом испмтуемой интегральной 00 микросхемы. ч со

Description

Изобретение относи с  к радиоизмерительной технике, к устройства дл  измерени  нелинейных искажений модулированных колебаний, в частнос ти, в интегральных микросхемах, осу ществл ющих преобразование частотнодулированных сигналов в низкочастот ные. Известно устройство дл  измерени нелинейных искажений в приемниках частотно-модулированнь1Х- сигналов, с держащее последовательно соединенны образцовый источник модулирзпощих сигналов, стереомрдул тор, генерато частотно-модулированных сигналов, блок согласовани , провер емый сге . р.еофонический приемник и анализатор гармоник ij . Недостатком этого устройства  вл етс  низка  разрешающа  способнос измерени , ограничивающа с  собствен ными нелинейными искажени ми источника модулирующих сигналов, стереомодул тора и генератора частотно-модулированных сигналов. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  уст ройство дл  измерени  нелинейных ис- в стереофонических радиоприемниках частотно-модулированных сигналов, содержащее два источника модулирующих сигналов, подключенные к. модулирующим входам двухканального стереомодул тора, первый выход которого соединен последовательно с первым генератором частотно-модулированных сигналов, смесителем, блоком согласовани , испытуемой интегра ной микросхемой, .стере оде ко дером, сумматором, блоком обработки и индикатором , а второй - через второй генератор частотно-модулированньсс сигналов соединен со вторым входом .смесител , при этом последовательно соединенные фазовращатель и усилител с регулируемым коэффициентом усиле-. ни  включены между выходом второго источника модулирующих сигналов и вторым входом сумматора 2 . Недостатком известного устройства  вл етс  недостаточно высока  разрешающа  способность измерени  нелинейных искажений в интегральных йикросхемах , осуществл ющих преобразова ние частотно-модулированных сигналов в низкочастотные, которые ограничиваютс  собственными искажени ми стереодекодера и нелинейными искажени ми фазосдвигающей цепи, подключаемой к второму входу.интегральной микросхемы. Целью предлагаемого изобретени   вл етс  увеличение разрешающей способности измерени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее . два источника модулирующих сигналов, подключенные к модулирующим входам двухканального стереомодул тора, первый выход которого подключен к последовательно соединенным первому . генератору частотно-модули рованных сигналов, смесителю, блоку согласовани  и испытуемой интегральной микросхеме, а второй - через второй ; генератор частотно-модулированных сигналов соединен со вторым входом смесител , причем второй выход второго источника модулирующих сигналов подключен к последовательно соединенный фазовращателю, усилителю с регулируемым коэффициентом усилени , первому сумматору, блоку обработки и индикатору, введеша широкополосна  лини  задержки, включенна  между вторым выходом блока согласовани  и вторым входом испытуемой интегральной микросхемы, блок восстановлени  поднесущей и последовательно соединенные второй фазовращатель, аттенюатор, второй Сумматор, ограничитель и детектор огибающей, которыевключены между вторым выходом первого источника модулирующих сигналов и первым входом первого сумматора, причем второй вход второго сумматора через блок восстановлени  поднесущей соединен с выходом испытуемой интегральной микросхемы. На чертеже приведена структурна  схема предлагаемого устройства. Устройство содержит источники 1 и 2,модулирующих сигналов, двухканальный стереомодул тор 3, генераторы 4 и 5 частотно-модулированных сигналов, смеситель 6, блок 7 согласовани , первый фазовращатель 8, усилитель 9 с регулируемым коэффииентом усилени , первый сумматор 10, лок 21 обработки, индикатор 12, исытуемую интегральную микросхему 13, ирокополосную линию 14 задержки, лок 15 восстановлени  поднесущей, торой фазовращатель 16, аттенюатор 7, второй сумматор 18, ограничитель 9, детектор 20 огибающей. В устройстве выходы источников 1 и 2 модулирующих сигналов соединены с модулирующими входами двухканального стереомодул тора 3, первый выход которого соединен последовательно с первым генератором 4 частотномодулированных сигналов, смесителем 6, блоком 7 согласовани , испытуемой интегральной микросхемой 13, блоком 15 восстановлени  поднесущей, вторым входом второго сумматора 18, ограничителем 19, детектором 20 огибающей, первым входом первого сумматора 10, блоком 11 обработки и индикатором 12 а второй - через второй генератор 5 частотно-модулированных сигналов соединен со вторым входом смесител  6, причем второй выход блока 7 согласовани  через широкополосную линию 14 3 адержки соединен со вторым входом испытуемой интегральной микросхемы 13, а второй выход первого источни ка 1 модулирующих сигналов через последовательно соединенные второй фазовращатель 16 и аттенюатор 17 соеди нен с первым входом второго сумматора 18 и второй выход второго источни ка 2 модулирующих сигналов через последовательно соединенные первый фазовращатель 8 и усилитель 9 с регулируемым коэффициентом усилени  соединен с вторым входом первого сумматора 10. Устройство работает следующим образом . С помощью двух источников 1 и 2 модулирующих сигналов, двухканального стереомодул тора 3, двух генераторов 4 и 5 частотно-модулированных сигнало1б в смесителе 6 формируют испытательный стереосигнал, модулированный двум  тонами в одном из каналов и отсутствием модул ции в другом. При этом в законе модул ции испытательного сигнала не содержитс  комбинационных составл ющих основных модулирующих колебаний, а собственные нелинейные искажени  блоков, участвующих в формировании испытательного стереосигнала, привод т к по влению в законе его модул ции лишь высших гармоник основных модулирующих колебаний, которые при измерении не учитываютс . С выхода смесител  6 через блок 7 согласовани  испытательный сигнал подают на вход испытуемой интегральной микросхемы 13, осуществл ющей Преобразование частотно-модулированных сигналов в низкочастотные, которые стро тс  на базе детектора совпа дений. На второй вход испытуемой интегральной микросхемы 13 подают точно такой же испытательный сигнал, но задержанный на угол П, где п 1, 2, 3, ... . Известно, что широкополосна  лини  14 задержки не вносит в закон частотной модул ции нелинейных искажений, так как она имеет линейную фазо-частотную характеристику . Таким образом, на оба входа испытуемой интегральной микросхемы подают испытательные сигналы, не содержащие в законе модул ции комбинационных составл ющих основных модулирующих колебаний. При прохождении испытательного сигнала через испытуемую . интегральную микросхему I3 ее нелинейные искажени  привод т к по влению в законе модул ции стереосигнала комбинационных составл ющих основных колебаний, которые характеризуют ее нелинейные искажени . Эти комбинационные составл ющие могут возникнуть только из-за нелинейных искажений, возникающих непосредственно в испытуемой интегральной микросхеме 13, так как входные колебани  микросхемы комбинационных составл ющих основных модулирующих колебаний не имели. Таким образом, введение в устройство широкополосной линии 14 задержки позвол ет исключить из измер ег ой величины нелинейные искажени , вызванные неидеальностью характеристики фазосдвигающей цепи, используемой в детекторе совпадений, которые не  вл ютс  искажени ми интегральной микросхемы и могут быть уменьшены при приближении фазо-частотной характеристики фазосдвигающего контура 1C линейной в заданном диапазоне частот. При этом широкополосна  лини  14 задержки позвол ет при соответствующем выборе числа п в формуле дл  фазового сдвига между сигналами на входах детектора совпадений получить высокую крутизну фазочастотной характеристики,что создает более благопри тные услови  дл  работы детектора совпадений (повышаетс  его чувствительность, уменьшаютс  шумы). В этом случае в усилителе модулирующего колебани  используетс  максимальньй участок проходной характеристики и полностью вы вл ютс  нелинейные искажени , которые может внести в сигнал усилитель модулирующего колебани  в испытуемой интегральной микросхеме 13.

С выхода испьчтуемой интегральной микросхемы 13, осуществл ющей преобразование частотно-модулированных сигналов в низкочастотные испытательный сигнал, представл ющий собой комплексный стереосигнал, модулированный в одном канапе двум  основными модулирующими колебани ми и не модулированный в другом канале, и содержащий комбинационные составл ющие , возникшие в испытуемой интегральной .микросхеме 13, поступает на стандартный блок 15 восстановлени  поднесущей, в котором комплексный стереосигнал преобразуетс  в пол рно-модулированное колебание, имеющее в одной огибающей двухчастотное основное модулирующее колебание и не имеющее основных модулирующих колебаний в другой огибающей. Комбинационные составл ющие основных модулг .ующих колебаний, возникшие в испытуемой интегральной микросхеме остаютс  без изменений. Это пол рномодулированное колебание поступает на второй вход второго сумматора 18, на первый вход которого подаетс  колебаиие с выхода первого источника 1 модулирующих сигналов через фазовращатель 16 и аттенюатор 17, которые регулируют его амплитуду и начальную фазу так, чтобы компенсировать составл ющую с основной модулирующей частсотой колебани  первого источника модулирующих сигналов в огибающей пол рно-модулированного колебани , в которой на втором входе второго сумматора было двухчастотиое модулирующее кол гЬбание . При этом колебание с частотой выходного колебани  первого источника модулирующих сигналов переходит в другую огибающую, в которой до преобразовани  основных модулирующих гсолебаний не было,

.В ограничителе 19 происходит ограничение колебани  в одном из каналов. Если ограничитель 19 имеет идеальную характеристику ограничени , то несмотр  на то, что на выходе ограничител  даже при идеальном ограничении в колебании возникают комбинационные

составл ющие, в огибающей этого колебани  изменений не происходит. Если же характеристика ограничител  нелинейна , то в проход щей огибающей по вл ютс  лищь гармоники модулирующей частоты колебани  с выхода второго источника модулирующих сигналов, так как в этой огибающей после преобразований во втором сумматоре 18 .колебание с частотой выходного колебани  первого источника модулирующих сигналов отсутствует. Поэтому комбинационные составл ющие в огибающей пол рно-модулированного колебани при данном преобразовании остаютс  без изменений. Во второй огибающей после ограничени  модулирующее колебание подавлено.

Детектор 20 огибающей выдел ет огибающую колебани  на выходе ограничител  19, содержащую информацию о нелинейных искажени х, вносимых испытуемой интегральной микросхемой 13 в испытательный сигнал. Сам ж детектор 20 огибающей не вносит в испытательный сигнал комбинационных составл юиих, так как на его входе в ограничителе 19 подавлено одно из основных модулирующих колебаний, поэтому нелинейные искажени  детектора 20 огибающей могут лишь привести к по влению на выходе высщих тармоник модулирующей частоты колебани  с выхода второго источника модулирующих сигналов.

Таким образом, несмотр  на то, что ограничитель 19 и детектор 20 . огибающей, вз тые по отдельности, внесли бы в сигнал комбинационные составл ющие основных модулирующих колебаний, указанное их последователное соединение позвол ет обрабатыват испь1тательный сигнал без внесени  в закон его модул ции комбинационных составл ющих.

Фазовращатель 8, усилитель 9 с регулируемым коэффициентом усилени  и первый сумматор 10 служат в устройстве дл  увеличени  динамического диапазона блока 11 обработки, так как позвол ют компенсировать оставщеес  основное модулирующее колебание с частотой выходного колебани  второго источника модулирующих сигналов , которое имеет по сравнению с

измер емыми комбинационными составл ющими очень большую амплитуду. Это также увеличивает разрешающую способность измерени  устройства.

Измерени  с помощью предлагаемог устройства осущеч-твл ют следующим образом.

Сначала блок 11 обработки, в качестве которого может быть вз т анализатор гармоник, настраивают на частоту первого модулирующего колебани , по индикатору 12 измер ют его амплитуду, и с помощью второго фазовращател  16 и аттенюатора 17 добиваютс  минимума его показаний, подбира  амплитуду и начальную фазу колебани  на первом входе второго сумматора 18.-Затем блок обработки настраивают на второе модулирующее колебание, по индикатору 12 измер ют его амплитуду, и с помощью первого фазовращател  8 и усилител  9 с регулируемым коэффициентом усилени  снова добиваютс  минимума показаний, подбира  амплитуду и начальную фазу колебани  на втором входе первого сумматора 10. После этого блок обработки поочередно настраивают на все комбинационные составл ющие основных модулирующих колебаний и измер ют их амплитуды.

По измеренным величинам амплитуд основных модулирующих колебаний и их комбинационных составл ющих на выходе устройства рассчитывают коэффициент гармоник по известной фор муле

8 ft lv,.vj

где v - амплитуда первого модулирующего колебани ; Vj - амплитуда второго модулирующего колебани ;

амплитуды комбинационных

составл ющих.

Таким образом, предпагаемое устройство позвол ет устранить лротиворечие , ограничивающее разрещающую способность известного устройства, а именно позвол ет устранить вли ние на измер емую величину нелинейнЬк искажений, возникающих в фазосдвигающей цепи интегральной микросхемы, и устранить вли ние собственных нелинейных искажений блоков, выдел ющих огибающую комплексного стереофонического сигнала на выходе интегральной микросхемы, на измер емые комбинационные составл ющие.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ В ТРАКТАХ ДЕМОДУЛЯЦИИ ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ, содержащее два источника модулирующих сигналов, подключенные к модулирующим входам двухканального сте— рёомодулятора, первый выход которого подключен к последовательно соединенным первому генератору частотномодулированных сигналов, смесителю, блоку согласования и испытуемой интегральной микросхеме, а второй через второй генератор частотно-моду лированных сигналов соединен со вторым входом смесителя, причем второй выход второго источника модулирующих сигналов подключен к последовательно соединенным фазовращателю, усилителю с регулируемым коэффициентом усиления, первому сумматору, блоку обработки и индикатору, отличающееся тем, что, с целью увеличения разрешающей способности измерения, в него введены широкополосная линия задержки, включенная между вторым выходом блока согласования и вторым входом ‘испытуемой интегральной микросхемы, блок восстановления поднесущей и последовательно соединенные второй фазовращатель, . аттенюатор, второй сумматор, ограничитель и детектор огибающей, которые включены между вторым выходом первого источника модулирующих сигналов и первым входом первого сумматора, причем второй вход второго сумматора через блок восстановления поднесущей соединен с выходом испытуемой интегральной • микросхемы.

   >