Цифровой ваттметр свч

 

Изобретение относится к радиоизмерениям . Цель изобретения - увеличение быстродействия. Ваттметр содержит отрезок 1 волновода с установленной в нем дифференциальной термопарой 2 с подогревателем 15, компаратор 3, блок управления 4, эл-ты И 5 и 7, инвертор 6, управляемьй г-р 8 импульсов, суммирующий счетчик 9, ЦАП 10, вьRИтaюп ий счетчик 11, блок совпадения 12, коммутатор 13 и индикатор 14. С приходом в отрезок 1 измеряемой мощности СВЧ на выходе компаратора 3 происходит перепад напряжения , что приводит к повторению процессов уравновешивания в устр-ве. После достижения одним из счетчиков 9 или 11 кода, равного измеряемой мощности СВЧ, происходит, последний перепад напряжения и момент равенства кодов на выходах c4eT4HkOB 9 и 11 фиксируется блоком-совпадения 12. Его управляющий сигнал подается на индикатор 14 и разрешает индикацию цифрового эквивалента измеренной мощности, поступающего на индикатор 14 Щ через коммутатор 13 со счетчика 9 или 11, подключенного в ЦАП 10 в последний такт работы. Цель достигается введением эл-тов И 5 и 7, инвертора 6, счетчиков 9 и 11, блока совпадения 12 и коммутатора 13. 1 ил. (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 С 01 R 21/()4

ВСР;>

13 „

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4172320/24-09 (22) 24.11.86 (46) 15.11.88. Бюл. N 42 (72) С.Б.Калашников и О.А.Комаров (53) 621.317.371(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1146606, кл. G 01 R 21/04, 1985.

Авторское свидетельство СССР

У 1095085, кл. G 01 R 21/04, 1984. (54) ЦИФРОВОЙ HATTNETP СВЧ (57) Изобретение относится к радиоизмерениям. Цель изобретения — увеличение быстродействия. Ваттметр содержит отрезок 1 волновода с установленной в нем дифференциальной термопарой 2 с подогревателем 15, компаратор 3, блок управления 4, эл-ты И 5 и 7, инвертор Ь, управляемый r-р 8 импульсов, суммирующий счетчик 9, ЦАП 10, вычитающий счетчик 11, блок

„„Я0„„1437791 A 1 совпадения 12, коммутатор 13 и индикатор 14. С приходом в отрезок 1 измеряемой мощности СВЧ на выходе компаратора 3 происходит перепад напряжения, что приводит к повторению процессов уравновешивания в устр-ве.

После достижения одним из счетчиков

9 или 11 кода, равного измеряемой мощности СВЧ, происходит. последний перепад напряжения и момент равенства кодов на выходах счетчиКов 9 и

11 фиксируется блоком совпадения 12.

Его управляющий сигнал подается на индикатор 14 и разрешает индикацию цифрового эквивалента измеренной мощности, поступающего на индикатор 14 через коммутатор 13 со счетчика 9 или 11, подключенного в ЦАП 10 в последний такт работы. Цель достигается введением эл-тов И 5 и 7, инвертора

6, счетчиков 9 и 11, блока совпадения 12 и коммутатора 13. 1 ил.

f43779 I

Изобретение относится к технике радиоизмерений и может бить использовано для измерения мощности СВЧ.

Цель изобретения — увеличение быстродействия.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Цифровой ваттметр СВЧ содержит отрезок 1 волновода с установленной в нем дифференциальной термопарой 2, подключенной к входу компаратора 3, выход которого соединен с первым входом блока 4 управления, вторим входо> первого элемента И 5, а также через инвертор 6 с вторим входом второго элемента И 7, первый выход блока 4 управления подключен к входу управляемого генератора 8 импульсов, второй — к управляющему входу суммирующего счетчика 9, третий — к управляющему входу цифроаналогового преобразователя (ЦА1Ц 10, четвертый — к управляющему входу вычитающего счетчика 11, выход управляемого генератора 25

8 импульсов соединен с первыми входами первого 5 и второго 7 элементов И, выход первого элемента И 5 подключен к входу суммирующего счетчика 9, вьг ход которого соединен с первым входом30 бпока 12 совпадения и вторым входом коммутатора 13, выход второго элемента И 7 подключен к входу вычитающего счетчика 11, выход которого соединен с вторым входом блока 12 совпадения и первым входом. коммутатора 13, выход блока 12 совпаления подключен к второму входу блока 4 управления и управляющему входу индикатора 14, выходь коммутатора 13 соединены с входами

ЦАП 10 и индикатора 14„выход ЦАП 10 подключен к подогревателю 15 дифференциальной термопары.

Предлагаемый ваттметр работает следующим образом.

В исходном состоянии при отсутствии мощности СВЧ в отрезке 1 волновода на входе компаратора 3 термоЗДС равна нулю, управляемый генератор 8 импульсов выключен, все разряды на выходе суммирующего счетчика 9 равны5О нулю„ код на выходе вычитающего счетчика 11 соответствует нагреву подогревателя 15 термопари, способному компенсировать максимальную мощность „

СВЧ, поступающую на цифровой ваттметр, коммутатор 13 подключает выходы суммирующего счетчика 9 к ЦАП 10, напряжение на выходе ЦАП 10 равно нулю, показания индикатора 14 равны нулю.

С приходом в отрезок 1 волнонода чзмеряемой мощности СВЧ aà выхопе дифференциальной термопары 2 появляется термоЭДС, воздействующая на вход компаратора 3. На виходе компаратора

3 происходит перепад напряжения из нулевого состояния в единичное. По этому перепаду коммутатор 13 отключает выходы суммирующего счетчика 9 от

ПАП 10, подключает выходы вичитающего счетчика 11 к ЦАП 10, а блок 4 управления выдает на ЦАП IO управляющий е сигнал для преобразования поступающего на ЦАП 10 кода. Так как код на выходе вичитающего счетчика 1 I соответствует максимальному рабочему значению, то напряжение на выходе ЦАП 10 максимально, подогреватель 15 термопары начинает нагреваться до максимальной температуры. По перепаду на выходе компаратора 3 блок 4 управления вырабатывает сигнал на запуск управляемого генератора 8 импульсов.

Импульсы с выхода генератора 8 поступают на первый вход первого элемента

И 5. На второй вход первого элемента И 5 приходит сигнал единичного уровня с выхода компаратора 3, поэтому импульсы с первого входа проходят на выход элемента И 5 и начинают заполнять суммирующий счетчик 9.

Импульсы с выхода генератора 8 не проходят через второй элемент И 7, так как на второй вход второго элемента И 7 приходит нулевой сигнал, получающийся после инвертирования инвертором 6 сигнала единичного уровня с выхода компаратора 3.

Поскольку переходные процессы в цифровом ваттметре происходят по экспоненциальному закону, то термоЭЛС, наводимая подогревателем 15 термопары, равна термоЭДС, наводимой мощностью

СВЧ раньше того момента, когда код на выходе суммирующего счетчика 9 становится равным измеряемой мощности СВЧ. В этот момент термоЭДС, воздействующая на вход компаратора 3, становится меньше нуля и на выходе компаратора 3 происходит перепад напряжения из единичного состояния в нулевое. Поэтому перепад коммутатор

13 отключает выходы вычитающего счетчика 11 от ЦАП 10, подключает выходы суммирующего счетчика 9 к ПАП 10, блок 4 управления выдает на ЦАП 10

1437791 управляющий сигнал для преобразования поступающего на ЦАП 10 кода. Напряжение на выходе IIAII 10 соответствует коду, до которого заполняется суммирующий счетчик 9 в предыдущем такте работы, температура подогревателя 15 термопары начинает уменьшаться. По перепаду на выходе компаратора 3 блок 4 управления вырабатывает сигнал на срыв генерации управляемого генератора 8 импульсов и новый запуск его. Импульсы с выхода генератора 8поступают на первый вход второго элемента И 7. На второй вход второго элемента И 7 приходит сигнал единич— ного уровня, получающийся после инвертирования инвертором 6 нулевого сигнала с выхода компаратора 3, поэтому импульсы с первого входа проходят на выход второго элемента И 7 и начинают уменьшать код на выходе вычитающего счетчика 11. Импульсы с выхода генератора 8 не проходят через первый элемент И 5, так как на второй вход первого элемента И 5 приходит нулевой сигнал с выхода компаратора

3. Как и в первом случае, термоЭДС, наводимая подогревателем термопары, становится равной термоЭДС, наводимой мощностью СВЧ раньше того момента, когда код на выходе вычитающего счет.чика 11 становится равным измеряемой мощности СВЧ. В этот момент термоЭДС, воздействующая на вход компаратора 3, больше нуля и на выходе компаратора

3 происходит перепад напряжения из нулевого состояния в единичное, что приводит к повторению описанных процессов уравновешивания в цифровом ваттметре СВЧ.

Последний такт работы цифрового ваттметра СВЧ начинается после достижения одним из счетчиков (безразлично каким) кода, . равного измеряемой мощности СВЧ. При этом происходит последний перепад напряжения на выходе компаратора 3, и код на.выходе счетчика, значение которого еще не достигло измеряемой мощности СВЧ, приближается к коду уже установившегося счетчика. Момент равенства кодов на выходах суммирующего 9 и вычитающего 11 счетчиков фиксируется блоком

12 совпадения, сигнал с выхода которого поступает на управляющий вход индикатора 14 и разрешает индикацию

15 цифрового экв. валента измеренной мощности, поступающего на входы индикатора 14 через коммутатор 13 со счетчика, подключающегося к ЦАП 10 в последний такт работы. Сигнал с выхода блока совпадения 12 поступает на блок

4 управления, который после запоминания индикатором 14 значения измеренной мощности выключает генератор 8 импульсов, обнуляет суммирующий счетчик 9, заполняет исходным кодом вычитающий счетчик 11, устанавливает коммутатор 13 в положение, подключающее суммирующий счетчик 9 к ЦАП 10, после чего IJHApoBoA ваттметр готов к новому циклу измерения. формула изобретения

Цифровой ваттметр СВЧ, содержащий отрезок волновода с установленной в нем дифференциальной термопарой, которая подключена к входу компаратора, 25 цифроаналоговый преобразователь, выход которого соединен с подогревателем термопары, генератор импульсов и индикатор, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстро 0 действия, введены последовательно соединенные первый элемент И, суммирующий счетчик и блок совпадения, блок управления и последовательно соединенные инвертор, второй элемент И, вычитающий счетчик и коммутатор, вто35 рой вход которого подключен к выходу суммирующего счетчика, генератор импульсов выполнен управляемым, выход его соединен с первыми входами пер40 вого и второго элементов И, а управляющий вход подключен к первому выходу блока управления, второй, третий и четвертый выходы которого соединены соответственно с управляющими входа45 ми суммирующего счетчика, цифроаналогового преобразователя и вычитающего счетчика, выход которого также соединен с вторым входом блока совпадения, при этом выход компаратора соединен с первым входом блока управления, вторым входом первого элемента И, входом инвертора и управляющим входом коммутатора, выход которого соединен с входами цифроаналогового

55 преобразователя и индикатора, а выход блока совпадения соединен с вторым входом блока управления и управляющим входом индикатора,