Устройство для автоматического измерения амплитуды переменного сигнала

 

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к устройствам для автоматического измерения амплитуды переменного сигнала. Целью изобретения является повышение точности измерений при расширении динамического диапазона. Устройство содержит последовательно соединенные преобразователь 1 частоты, коммутатор 2, усилитель 3 промежуточной частоты, квадратичный детектор 4, усилитель 5 частоты модуляции, фазовый детектор 6 и индикатор 7 нуля, последовательно соединенные генератор 8 опорного сигнала, усилитель 9 и аттенюатор 10, ключ 11, генератор 12 частоты коммутации, формирователи 13, 14, счетчик 15 и пороговый блок 16. 1 ил.

Со)ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (gg ) G 0l R 19/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 711482 (21) 4254535/24-10 (22) 27.04 .87 (46) 07.10.89. Бюл. ¹ 37 (72) В.M. Литвин, В.Г. Плотников, О,В. Сильванская и Н.Н. Стегалина (53) 62 1.317.7(088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР № 711482, кл. G 0 1 R 19/04, 17.11.77. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДЫ ПЕРЕМЕННОГО СИГНАЛА (57) Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к устройствам для автоматического изме2 рения амплитуды переменного сигнала

Пелью изобретения является повышение

To÷Hoñòè измерений при расширении динамического дчапазона. Устройство содержит последовательно с оединенные преобразователь 1 частоты, коммутатор

2, усилитель 3 промежуточной частоты, квадратичный детектор 4, усил тель 5 частоты модуляции, фазовый детектор

6 и индикатор 7 нуля, последовательно соединенные генератор 8 опорного сигнала, усилитель 9 и аттенюатор 10, ключ 11, генератор 12 частоты коммутации, формирователи 13 и 14, счетчик

15 и пороговый блок 16.- t ил.

3 1513406

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к устройствам для автоматического измерения амплитуды переменног о сигнала и и является усовершенствованием известного устройства по авт.св, Ф /11482.

Целью изобретения является повышение точности автоматического изме- 10 рения при расширении его динамичесКого диапазона.

На чертеже изображено устройство для автоматического измерения амплитуды. переменного сигнала „ 15

Устройство содержит последоваТельно соединенные преобразователь I частоты, коммутатор 2, усилитель 3 промежуточной частоты, квадратичный детектор 4, усилитель 5 частоты моду- 20 ляции, фазовый детектор 6 и индикатор

7 нуля, последовательно соединенные генератор 8 опорного сигнала, усилитель 9 опорного сигнала и аттенюатор

10, ключ 11, генератор 12 частоты

25 коммутации, формирователь-различитель 13, формирователь 14 синхроимпульсов, реверсивный счетчик 15 и пороговый блок 16. Выход аттенюатора

10 соединен с одним из входов коммутатора 2, связанного другим входом через ключ 11 с одним из выходов ге<нератора 12 частоты коммутации. Последний соединен также другими выходами с одним из входов фазового детек-., 35 гора 6, с первым входом формирователя-различителя 13 и с первым входом

/ формирователя 14 синхроимпульсов. Второй вход формирователя 14 синхроимпульсов подключен к первому входу ре- 40 версивного счетчика 15, связанному с первым выходом формирователя-различителя 13. Третий вход формирователя

14 синхроимпульсов соединен со вторым входом реверсивного счетчика 15, 45 связанным с вторым выходом формирователя-различителя 13. Один из выходов усилителя 5 частоты модуляции через пороговый блок 16 соединен с одним из входов формирователя-различителя 13.

Первая группа выходов реверсивного счетчика 15 подключена к аттенюато-, ру 10.

Устройство содержит первый 17,второй

18,третий 19 и четвертый 20 логические

5 элементы И,логический элемент ИЛИ 21, первый ключ 22 информации, дешифратор

23, генератор 24 тактовых импульсов, инвертор 25, счетчик 26 обратного кода, делитель 27 и последовательно соединенные счетчик 28 усреднения, втооой ключ 29 информации и индикатор

30, Группа входов второго ключа 29 информации подключена также к второй группе выходов реверсивного счетчика

15 и к группе входов первого ключа

22 информации, Группа выходов первого ключа ?2 информации соединена с счетчиком 26 обратного кода, выход которого через дешифратор 23 подключен к первому входу первого логичес— кого элемента И 17, связанного выходoM с первым входом второго логического элемента И 18. К второму входу первого логического элемента И 17 подсоединен первый вход третьего логического элемента И 19 и первый выход делителя 27, Bòîðüì входом связанного с первым управляющим входом счетчика

28 усреднения, Третий вход первого логического элемента И 17 соединен с генератором 24 тактовых импульсов.

Четвертый вход первого логического элемента И ",7 подключен к выходу инвертора 25 и к входу делителя 27.

Вход инвертора 25 соединен с управляющлм входом первого ключа 22 информации, с выходом формирователя 14 синхроимпульсов и с первым входом четвертого логического элемента И 20, связанного выходом с первым входом логического элемента ИЛИ 21 „Четвертый логический элемент И 20 связан вторым входом с первым управляющим входом второго ключа 29 информации и с одним из выходов второй группы выходов реверсивногo счетчика 15. Дополнительный выход реверсивного счетчика 15 сзязан с вторым входом второго логического элемента И 18, с. вторым входом третьего логического элемента и с выходной шиной 31, Второй логический элемент И 18 связан со счетчиком 26 обратного кода, а третий логический элемент И 19 подсоединен выходом к второму управляющему входу второго ключа 29 информации и к второму входу логического элемента ИЛИ 21. Выход последнего и группа выходов второго ключа 29 информации подключены к другим выходным шинам 32 и являются регистрирующими выходами устройства для автоматического измерения амплитуд переменного сиг нала . (Устройство содержит, кроме того, включенные последовательно блок 33 оперативной памяти, блок 34 сравне5 151340 ния, блок 35 буферной памяти и блок

36 вычитания, через которые второй логический элемент И 18 связан со счетчиком 28 усреднения блок 37 заЭ

5 держки, элемент 38 последовательного сравнения и счетчик 39 инверсий. Второй логический элемент И 18 подключен также к входам блока 35 буферной памяти и элемента 38 последовательного сравнения и к входу блока 37 задержки, соединенного выходом с входом блока 36 вычитания, Выход элемента 38 последовательного сравнения подключен к входу счетчика 39 инверсий, соеди- 15 ненного выходом со входом блока 34 сравнения. При этом входы преобразователя частоты подсоединены к выходам бгока 40 воспроизведения.

Устройство для автоматического из- 20 мерения амплитуды переменного сигнала работает следующим образом.

Измеряемый сигнал, воспроизведенный с носителя магнитной записи в блоке 40 воспроизведения, проходит 25 через преобразователь 1 частоты на коммутатор 2, воздействующий на усилитель 3 промежуточной частоты. На коммутатор 2 поступает также опорный сигнал, проходящий через усилитель 9 3р опорного сигнала и аттенюатор 10 с генератора 8 опорного сигнала, Коммутатор 2 переключается с частo -ой сигнала, подаваемого на него через ключ 11 с генератора 12 частоты коммутации. При этом обеспечивается подключение то измерямого, то опорного сигнала на усилитель 3 промежуточной частоты, воздействующего через квадратичный детектор 4 на усилитель 5 4р частоты модуляции. В случае равенства амплитуд коммутируемых сигналов с усилителя 5 частотной модуляции сиг— нал не подается. В случае изменения амплитуды измеряемого сиг:-|ала относи- 45 .тельно опорного сигнала с усилителя .5 частотной модуляции подается сигнал рассогласования. Если сигнал рассогласования превышает уровень срабатывания порогового блока 16, то он 5О вырабатывает сигнал, поступающий на формирователь-различитель 13, который определяет направление рассогласования коммутируемых сигналов. В зависимости от того, какой из коммутируе,"".:ых си валов преобладает, формирователь-разпичитель 13 вырабатывает сигнал, воздействующий на первый или вто. рой входы реверсивного счетчика 15, состояние которого определяет степень ослабления, вносимого аттенюатором 10 в опорный сигнал. При этом состояние реверсивного счетчика 15, соответствующее равенству коммутируемых сигналов, отражает относительную величину измеряемого сигнала.

1 (При достаточно высоком уровне измеряемого сигнала информация с реверсивного счетчика 15 через второй ключ 29 подается на индикатор 30 и на выходные шины 32, с которых она поступает на информационные входы внешних регистрирующих устройств „На входы синхронизации внешних регистрирующих устройств с логического элемента

ИЛИ 21 по одной из выходных шин 32 поступают синхроимпульсы.

В случае уменьшения величины измеряемого сигнала ниже уровня неустойчивых показаний реверсивный счетчик

15 формирует импульс, поступающий на второй и третий логические элементы

И 18 и 19. При этом информация ревер— сивного счетчика 15 не проходит через второй ключ 29 информации на индикатор 30 и на выходные шины 32, а синхроимпульсы с формирователя 14 синхроимпульсов не проходят через четвертый логический элемент И 20 на ло— гический элемент ИЛИ 21. !

Каждый синхроимпульс с формирователя 14 синхроимпульсов через первый ключ 22 информации обеспечивает перенесение состояния реверсивного счетчика 15 в счетчик 26 обратного кода, По окончании каждого синхроимпульса первый логический элемент И 1/ пропускает с генератора 24 тактовых импульсов тактовые импульсы, число которых определяет число отсчетов. Отсчеты проходят через второй логический элемент И 18 на блок 35 буферной памяти,.на счетчик 39 инверсий, на элемент 38 последовательного сравнения и на блок 33 оперативной памяти, вычисляющий среднее значение инверсий этих отсчетов, Блок 33 оперативной памяти воздействует на блок 34 сравнения непосредственно, а элемент 38 последовательного сравнения — через счетчик 39 инверсий. Блок 34 сравне- . ния за счет сравнения инверсий с блоо ка оперативной памяти и со счетчика

39 инверсий выделяет шумовую состав1513406 ляющую, поступающую на блок 36 вычитания через блок 35 буферной памяти, на который воздействует смесь сигнаСоставитель Ю.Розенкранц

Техред Л.Олийнык Корректор Т, Палии

Редактор Н . Бобкова

Заказ 60/6/46

Тираж 714

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 ла с шумом, воздействующая на блок

36 вычитания также через счетчик инверсий. Очищенные от шумов отсчеты с блока 36 вычитания поступают на счетчик 28 усреднения. При переполнении счетчика 26 обратного кода де-- 1О шифратор 23 прекращает поступление тактовых импульсов с генератора 24 тактовых импульсов через первый логический элемент И 17. При этом счетчик 28 усреднения фиксирует количест- 15 во импульсов, соответствующее состоянию реверсивного счетчик" 15. Появление каждого следующего синхроимлульса приводит к повторению описанной последовательности операций. При пос- 2ð туплении с делителя 27 импульса перезаписи информация со счетчика 28 усреднения переносится через второй ключ 29 информации на индикатор 30 и на выходные шины 32. 25

Ф о р м ул а и з о б p e т е н и я

Устройство для автоматического измерения амплитуды переменного сигнала по авт.св. Р 711482, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности автоматического измерения при расширении его динамического диапазона, в него введены включенные последовательно блок оперативной памяти, блок сравнения, блок буферной памяти и блок вычитания, через которые второй логический элемент И связан со счетчиком усреднения, блок задержки, элемент последовательного сравнения и счетчик инверсий, причем второй логический элемент И подключен к входам блока буферной памяти и элемента последовательного сравнения и к входу блока задержки, соединенного выходом с входом блока вычитания, а выход элемента последовательного сравнения подключен к входу счетчика инверсий, соединенного выходом с входом блока сравнения.