Измеритель отношения напряжений

 

Изобретение относится к радио-е: технике и может быть использовано в системе радиотехнических измерений. Целью изобретения является расширение функциойальных возможностей измерителя . Для достижения этой цели в измеритель дополнительно введены сумморазностньй блок 2 и фазо-. ля 4 и 5,четыре коммутатора 6-9,сумматор 10, усилитель 11 несущей, детектор 12 огибающей, полосовой усилитель 13 огибающей, фазометр 14 и ге- : нератор 15. Использование дополнительного сумморазностного блока и 1Т( фазовращателя на -j позволяет определять разность фаз входных сигналов, имеющих одинаковые амплитуды, что расширяет функциональные возможное ти измерителя. 1 ил. с € (Л 14

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (}9) (И) (Я}4 G 01 В 1 1

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ.(61) 1242840 (21) 4001677/24-21 (22) 03.01.86 (46) 23.10.87.Бюл. В 39 (72) P.Ï.Êàçàëåòîâ (53) 621.317.373 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 1242840, кл. G 01 R 19/10,04.01 85 (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ОТНОШЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ (57) Изобретение относится к радио-е. технике и может быть использовано в системе радиотехнических измерений.

Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей измерителя. Для достижения этой цели в измеритель дополнительно введены сумморазностный блок 2.H фазо-. г вращатель 3 на — —. На чертеже по- -. }}

2 казаны сумморазностные блоки 1 и 2, фазовращатель 3 на — —,два разветвите3r ля 4 и 5,четыре коммутатора 6-9,сумматор 10, усилитель 11 несущей, детектор 12 огибающей, полосовой усилитель 13 огибающей, фазометр 14 и генератор 15. Использование дополнительного сумморазностного блока и

7( фазовращателя на — — позволяет опре2 делить разность фаэ входных сигналов, имеющих одинаковые амплитуды, что

Ю расщиряет функциональные возможности измерителя. 1 ил.

1347031

Изобретение относится к радиотехнике, может использоваться при радиотехнических измерениях и является усовершенствованием изобретения по авт.св.Р 1242840, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей измерителя.

На чертеже приведена функциональная схема измерителя отношения напряжений.

Измеритель содержит два сумморазностных блока 1 и 2, фазовращатель

3 на й/2, два разветвителя 4 и 5, четыре коммутатора 6-9, сумматор 10, усилитель 11 несущей, детектор 12 огибающей, полосовой усилитель 13 огибающей, фаэометр 14 и генератор

15.

Входы сумморазностного блока 1 являются входами измерителя. Суммарный выход суммораэностного блока 1 соединен с входом разветвителя 4.

Разностный выход сумморазностного блоблока 1 через фаэовращатель 3 на

7i/2 соединен с входом разветвителя 5.

Первый выход первого разветвителя

4 соединен через первый коммутатор

6 с первым входом сумматора 10, вто- рой выход — с первым входом сумморазностного блока 2.Первый выход второго разветвителя 5 соединен с вторым входом суммораэностного блока 2, а второй выход через третий коммутатор 8 — с третьим входом сумматора 10.

Суммарный выход сумморазностного блока 2 соединен через второй коммутатор 7 с вторым входом сумматора 10, а разностный выход сумморазностного блока 2 соединен через четвертый коммутатор 9 с четвертым входом сум-. матора 10. Выход последнего соединен через последовательно соединенные усилитель 11 несущей, детектор 12 огибающей, полосовой усилитель 13 огибающей с первым входом фазометра 14, второй вход которого соединен с первым выходом генератора 15.

Управляющие входы коммутаторов 69 соединены соответственно. с вторым, третьим, четвертым и пятым выходами генератора 15.

Выход фазометра 14 является выходом измерителя.

Измеритель работает следующим образом.

На входы суммора:зностного блока

1 поступают переменные напряжения с частотой .) и амплитудой U

5 дМ л Р

U cos (с1й + ---- ) и U cos (wt - ---)

2 2 имеющие сдвиг фаэ между собой — дЧ

На суммарном и раэностном выходах сумморазностного блока 1 (с учетом деления мощности пополам) присутствуют сигналы соответственно

U дч

--- cos --- cos t и

Г2

0 . дЧ вЂ” sin ----- s in st и на входах

S2 2 разветвителей 4 и 5, (с учетом сдвига на К /2 на фазовращателе 3)

20 Uqcos at, 0 cos wt, где U, U лМ U — ---- cos ----- ; U = ----sin

На выходах первого разветвителя 4 присутствует сигнал с амплитудой

U 2, на выходах второго разветвителя 5 — сигнал с амплитудой U./12, на суммарном выходе суммораэностного блока 2, с учетом деления мощности, колебания с амплитудой (u + u, )/2, а на разностном его выходе — с амплитудой (U - U )/2. С второго выхода генератора 15 на управляющий вход

3 первого коммутатора 6 подаются коммутирующие импульсы длительностью и с периодом T причем Т = 47.

С третьего, четвертого и пятого

40 выходов генератора 15 на управляющие входы соответственно второго, третьего и четвертого коммутаторов

7 — 9 поступают также импульсы длительностью . и с периодом Т = 4 но со сдвигом во времени относитель45 но импульсов второго выхода соответственно на, 27 и 3 .

Следовательно, на первый вход сумматора 10 поступает без задержки импульс с амплитудой U„ / 12 и длительностью ., а на зторой вход— импульс с амплитудой (U + U<)/2, длительностью и с задержкой на, величину -, на третий вход — импульс с амплитудой U /Х2 и с задержкой на величину 2 . и -ra четвертый вход импульс с амплитудой (U -U.)/2 и с задержкой на время 3i.

О,/ /2 0 tci (U + О )/2 < » t «c 2Т

U / )2 2ьа 37

u(t) (Π— О, ) /2 3 i i t с iТ = 47, Использование дополнительного суммо-разностного блока и фазовращателя на Тг/2 позволяет определять разность фаз входных сигналов, имеющих одинаковые амплитуды, что расширяет функциональные воэможности измерителя.

Составитель М.Катанова

Редактор И.Горная Техред И.Попович

Корректор В.Бутяга

Заказ 5117/44 Тираж 729

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул. Проектная, 4 з 134703

Таким образом, на выходе сумматора 1-0 формируется сигнал несущей частоты, амплитуда которого U(t) меняется с частотой коммутирующих импульсов, поступающих с генератора 15 по

5 ступенчатому закону так, что

Огибающая этой ступенчато изменяющейся амплитуды U(t) - синусоида.

Этот сигнал усиливается усилителем 11 несущей и детектируется квадратичным детектором 12, на выходе 20 которого формируется ступенчатое напряжение, пропорциональное О (й).

В полосовом усилителе 13 огибающей выделяется первая гармоника этого напряжения, которая подается на 25 первый вход фазометра 14. Ее фазовый набег определяется величиной

2 arctg U /U или с учетом зна2 1 чений О„и О, ч" = nV .

Этот набег преобразуется в выходное напряжение фазометром 14, на второй вход которого опорный синусоидальный сигнал с частотой

= 2Ъ/Т поступает с первого выхода генератора 15.

4

Все элементы от входов до основного усилителя 11 — пассивные и, следовательно, практически не внося щие сколько-нибудь существенных ошибок. Основной активный элемент усилитель 11 — не вносит существенных ошибок, так как информация заключена в фазе огибающей несущих колебаний, а не в параметрах самих несущих колебаний.

Формула изобретения

Измеритель отношения напряжений по авт.св. У 1242840, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расшире" ния функциональных возможностей, в него введены дополнительный сумморазностный блок и фазовращатель на 11/2, при этом входы сумморазностного блока соединены с.входными клем" мами для измерения разности фаз, суммарный выход — с входом первого разветвителя, а разностный выход через фаэовращатель íà Ji/2 — с входом второго разветвителя.