Устройство для измерения отношения двух переменных напряжений
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ ДВУХ ПЕРЕМЕННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ , содержащее канал числителя, состоящий из последовательно включенных первого канального усилителя , первого синхронного детектора, первого фильтра, измерительного прибора, канал знаменателя, состоя щий из последовательно включенных второго канального усилителя, второго синхронного детектора, второг фильтра и последовательно включенных блока постоянного опорного напряжения, блока сравнения, усилителя сигнала рассогласования, детектора , третьего фильтра, управляемый усилитель, сигнальный вход которого соединен с клеммами для подключения .. источника входного сигнала, управлякяций вход - с выходом третьего фильтра, a выход через распределитель - с входами обоих канальных усилителей , генератор модулшрующих напряжений , первый и второй выходы которого подключены к управляюащм входам распределителя, a третий и четвертый выходы - к управляющим входам синхронных детекторов, о тличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в канал знаменателя введены ключ и узкополосный усилитель, причем сигнальный вход ключа соединен с выходом второго фильтра, a управляющий вход - с пятым выходом генератора модулирующих напряже- : НИИ, вход узкополос«ого усилителя подключен к выходу ключа, a выход к сигнальному входу блока сравнения .
СОЮЗ СОЕЕТСНИХ
ШИЦ
РЕСПУБЛИН за) G 01 R 19/10
ГОСУДАРСТВЕННМЙ КОМИТЕТ СССР
IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3494398/18-21 (22) 24.09.82 (46) 30.05.84. Бюл. Ф 20 (72) В.С. Харитонов и В.К. Попов (53) 621.317.7 (088.8) (56) 1. Васильев В.Г. и др. Низко- частотный измеритель отношения напржкений. — "Электронная техника", сер.: Управление качеством, стандартизация, метрология, испытания, 1981, вып. 5 (91)» с.39-41.
2. Справочник по радиоизмерительным приборам. Под ред. В.С. На сонова. M., "Советское радио",:. .
1979, т.3, с. 384-396, рйс. 6.28. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДПЯ ИЗИЕРЕНИЯ
ОТНОШЕНИЯ ДВУХ ПЕРЕМЕННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ, содержащее канал числителя, состоящий из последовательно включенных первого канального усилителя, первого синхронного детектора, первого фильтра, измерительного прибора, канал знаменателя, состоящий из последовательно включенных второго канального усилителя, второго синхронного детектора, второго фильтра н последовательно включен,SU, OQS080 А ных блока постоянного опорного напряхения, блока сравнения, усилителя сигнала рассогласования, детектора, третьего фильтра, управляемый усилитель, сигнальный вход которого соединен с клеммами для подключения источника входного сигнала, управляющий вход - с выходом третьего фильтра, а выход через распределитель — с входами обоих канальных усилителей, генератор модулирующих напряхений, первый и второй выходы которого подключены к управляющим входам распределителя, а третий и четвертый выходы - к управляющим входам синхронных детекторов, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в канал знаменателя введены ключ и узкополосный усилитель, причем сигнальный вход ключа соединен с выходом второго фильтра, а управляющий вход - с пятым выходом
: генератора модулирующих напряжений вхОд узкополосного усилителя подключен к выходу ключа, а выходк сигнальному входу блока сравнения.
1095080
Изобретение относится к электроиэмерительной технике и предназначено для использования при исследовании шумовых параметров малошумящих активных элементов с малым 5 значением коэффициента передачи..
Известно устройство для измерений двух переменных напряжений, содержащее какал числителя, состоя- 1О щий нз.последовательно включенных первого входного усилителя, первого ключа и последовательно включенных второго ключа, первого канального усилители, первого детектора, измерительного прибора, канал знаменателя, состоящий из последовательно включенных второго входного усилителя, третьего ключа и последовательно включенных четвертого ключа, второго канального усилителя, блока сравнения, усилителя сигнала рассогласования, второго детектора, а также блока постоянного опорного напряжения, выход которого подключен к опорному входу блока сравнения, управляемый усилитель, сигнальный вход которого соединен с. выходами первого и третьего ключей, управлавщий вход - с ввюсодом второго детектора, а выход - с сигнальными входами второго и четвертого ключей, триггер, вход которого подключен к выходу мультивибратора, а выходы попарно — к управляющим входам ключей каналов числителя и знаменателя Г1 Х
Прн использовании известного устройства в качестве измерителя шумовых параметров его точность оказыва. ется весьма низкой. Снижение метрологических показателей обусловлено, 4О в частности, применением в устройст ве амплнтупных детекторов.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является
45 устройство дла измерения отнсниениа .. двух переменных напряжений, содержащее канал. числителя, состоящий из последовательно включенных первого канального усилителя, первого синхронного детектора, первого фильтра, измерительного прибора, какал знаменателя, состоящий из последовательно включенных второго канального усилителя, второго синхронного детектора, второго фильтра, блока сравнения, усилителя сигнала рассогласования, детектора, третьего фильтра, а также блока постоянного опорного напряжения, выход которого подключен к опорному входу блока сравнения, управляемый усилитель, вход которого соединен с клеммами для подключения источника входного сигнала, а выход .через распределитель — с входами обоих канальных усилителей, генератор модулирующих напряжений, первый и второй выходы которого подключены к управляющим входам распределителя, а третий и четвертый выходы — к управляницим входам синхронных детекторов 2 .
Недостаток известного устройства проявляется в низкой точности при измерении малых значений коэффициента шума. В указанном случае имеет место большая флуктуационная... погрешность, поскольку шумовой сигнал, по которому производится обработка канала знаменателя, становится соизмеримьм с уровнем низкочастотных флуктуаций устройства.
Цель изобретения — повышение точности измерения отношения напряжений в отмеченных выше условиях.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения отношения двух переменных напряжений, содержащем канал числителя ° состоящий иэ последовательно включенных первого канального усилителя, первого синхронного детектора, первого фильтра, измерительного прибора, канал знамена" тела, состоящий иэ последовательно включенных второго канального уси- .. лителя, второго синхронного детектора, второго фильтра и последовательно включенных блока постоянного опорного напряжения, блока сравнения, усилителя сигнала рассогласования, детектора, третьего фильтра, управляемый усилитель, сигнальный вход которого соединен с клеммами дпя подключения источника входного сигнала, управляющий вход - с выходом третьего фильтра, а выход через распределитель - с входами обоих канальных усилителей, генератор модулнрующих напряжений, первый и второй выходы которого подключены к управляющим входам распределителя, а третий и четвертый выходы - к управляющим входам синхронных детекторов, в канал знаменателя введены ключ и уэкополос10950
HbIA усилитель, причем сигнальный вход ключа соединен с выходом второго фильтра, а управляющий вход— с пятым выходом генератора модулирующих напряжений, вход узкополосного усилителя подключен к выходу ключа, а выход — к сигнальному входу блока сравнения.
На фиг,1 представлена функциональная схема устройства для изме- 1п рения отношения двух переменных напряжений на фиг.2 а-з — временные диаграммы сигналов, иллюстрирующие его работу (индексы напряжений соответствуют цифровым позициям блоков на фиг.1) .
Канал числителя состоит из последовательно включенных канального усилителя 1 (фиг.1), синхронного детектора 2, фильтра 3, измеритель- 20 ного прибора 4. Канал знаменателя состоит из последовательно включенных канапьного усилителя 5, синхронного детектора 6, фильтра 7, ключа 8, узкополосного усилителя 9, 25 блока 10 сравнения, усилителя 11 сигнала рассогласования (усилителя
АРУ), детектора 12, фильтра 13..В состав устройства входит также управляемый усилитель 14, сигнальный вход которого соединен с клеммаии для подключения источника входного сигнала (не показан), управляющий вход — с выходом фильтра 13, а выход через распределитель 15 - с входами канальных усилителей 1 и 5.
Кроме того, устройство содержит генератор 16 модулирующих напряжений, первый и второй выходы которого подключены к управляющим входам распределителя 15, третий и четвертый выходы — к управляющим входам синхронных детекторов 2 и 6, а пятый выход — к управляющему входу ключа 8.
Опорный вход блока 10 сравнения под- ключен к выходу блока постоянного опорного напряжения (не показан) .
Устройство работает следующим образом.
Входной сигнал U 5 (фиг.2ei) пос" тупает на сигнальный вход управляе-.. мого усилителя 1, на выходе которого распределителем 15 управляемьи генератором 16 модулйрующих напряжений, осуществляется временное разделение сигнала. Сигнал U „(фиг ° 2Ф) ° пропорциональный напряжейию делимо80 4
ro, поступает в канал числителя— на вход канального усилителя 1.
Сигнал U фиг.2в), пропорциональный напряжению делителя, поступает в канал знаменателя — на вход ка нального усилителя 5. Сигнал U> усиливается усилителем 1, детектируется синхронным детектором 2 (фиг.21.), усредняется фильтром 3 и поступает на измерительный прибор
4 ° Сигнал U " "усиливается усилителем 5, детектируется синхронным детектором 6 (фиг.2ä) и усредняется фильтром 7 (фиг.2e). Постоянное напряжение П;,пропорциональное вход. ному напряжению U ц„ канала энамена1 теля, преобразуется затем в переменное ключом 8 (фиг.2 ), усиливается узкополосным усилителем 9 (фиг.2 з) и поступает в блок 10 сравнения, куда подается также постоянное опорное напряжение U0„.
Выходной сигнал блока 10 сравнения усиливается усилителем 11 сигнала рассогласования и преобразовывается в постоянное напряжение детекторои 12 и фильтром 13. Выходной сигнал фильтра 13 поступает в качестве управляющего напряжения на управляемый усилитель 14, с помощью которого осуществляется регулировка усиления сигнала во входном тракте устройства. За счет этого напряжение на выходе канала числителя, измеряемое прибором 4, оказывается пропорционапьныи отношению сигналов
I tl
Пэх H ех
За счет вновь введенных в устройство ключа 8 и узкополосного усилителя 9, с помощью которых ностоянное напряжение на выходе фильтра 7 в канале знаиенателя преобразовывается опять в переменное.,усиливается, а затем сравнивается с опорным, усиливается, детектируется и усредняется, значительно сникается флуктуационная погрешность отработки системой АРУ сигнала в канале знаменателя.
Использование предлагаемого устройства, например, в качестве измерителя коэффициента шума и коэффициента передачи СВЧ транзисторов обеспечивает повышение точности измерения укаэанных параметров транзисторов.
1095080 8õ и)
Редактор Е. Папп
Заказ 3587/26
KI г)
% ф, б
e)
Ug
Ж)
Vg ю) Составитель Л. Морозов
Техред, И,Асталош, .1(орректор Н. Яцола
Тираж 711 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4
