Устройство для измерения фазоамплитудных характеристик четырехполюсников

 

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может использоваться для автоматического измерения зависимости фазового сдвига на выходе исследуемого четырехполюсника от изменения амплитуды и частоты испытательного гармонического сигнала. Расширение области применения устройства достигается путем измерения совокупности (семейства) фазоамплитудных характеристик для различных частот испытательного сигнала. Введение последовательно соединенных элемента И 16, делителя частоты, третьего счетчика 18, цифроаналогового преобразователя 19 и реактивного элемента 20, подключенного к генератору 2 синусоидальных сигналов, позволяет управлять частотой этого генератора при последовательном измерении семейства фазоамплитудных характеристик. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

as «o (51)5 G 01 R 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к втоеСКОм г СвидктяЛьСтам дквп BarroP

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ по изоБРетениям и отнРытиям

APN %HT СССР

1 (61 ) 1 269049 (2 ) 4387672/24-21 (22) 02.03.88 (46) 30.07.90. Бюл. М 28 (72) P.В. Анашкин, А. Г. Азаров и М.Г. Азаров (53) 621.317.77(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1269049, кл. G 01 R 25/00, 1985.

{54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФАЗОАМПЛИТУДНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКОВ (57) Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может использоваться для автоматического измерения зависимости Фазового сдвига на выходе исследуемого четырехполюсни2 ка от изменения амплитуды и частоты испытательного гармонического сигнала. Расширение области применения устройства достигается путем измерения совокупности (семейства) фазоамплитудных характеристик для различных частот испытательного сигнала. Введение последовательно соединенных элемента И !6, делителя частоты, третьего счетчика 18, циФроаналогового преобразователя 19 и реактивного элемента 20, подключенного к генератору 2 синусоидальных сигналов, позволяет управлять частотой этого генератора при последовательном измерении семейства фаэоамплитудных характеристик. 1 ил.

1582150

Изобретение относится к радиоизерительной технике и может быть исльзовано для автоматического измения зависимости фазового сдвига йа выходе исследуемого четырехполюс5

Ника от изменения частоты и амплитуды гармонического сигнала на его

Входе.

Цель изобретения — расширение

10 области применения устройства за чет обеспечения возможности измения совокупности фазоамплитудных арактеристик.

На чертеже представлена схема

15 устройства.

Устройство для измерения фазоплитудных характеристик (ФАХ) че рехполюсников содержит регулятор уровня, генератор 2 синусоидаль х сигналов, индикатор 3, первый четчик 4, преобразователь 5 фаза— нтервал времени, клеммы "Вх" и

f lf ,Вых для подключения исследуемого етырехполюсника 6, генератор 7 так$oIIIIx импульсов, первьп 8 и второй 9 делители частоты с переменным коэффипиентом деления, блок 10 квантоьаПия, второй счетчик 11, триггерные

Делители 12 и 13 частоты, коммутато1 фы 14 и 15, элемент И 16, делитель

1 7 частоты, третий счетчик 18, циф »оаналоговый преобразователь (ЦАП)

9 и реактивный элемент 20. Сигнальный вход регулятора 1 уровня подклюен к выходу генератора 2 синусоидаль х сигналов, управляющий входк выходу первого счетчика 4. Выход йервого счетчика 4 объединен с входом элемента И 16, выход которого через

Делитель 17 подключен к входу третьего счетчика,18. Выход третьего счетчика 18 соединен через ЦАП 19 и реактивный элемент 20 с управляющим входом генератора 2 синусоидальных сигналов. Выход первого счетчика 4 объединен с первым входом индикатора 3, управляющими входами делителей 8 и 9 частоты с переменным коэффициентом

Деления» вход первого счетчика 4 объЕдинен с установочным входом второго счетчика 11 и подключен к выходу второго делителя 9 частоты с переменным коэффициентом деления, импульсный вход которого подключен к выходу генератора 7 тактовых импульсов. Один .йз входов преобразователя 5 йаза— интервал времени подключен к одному из выходов регулятора 1 уровня непосредственно, другои — к другому его выходу через исследуемый четерыхполюсник 6. Выход преобразователя 5 фаза — интервал времени через блок 10 квантования соединен с импульсным входом первого делителя 8 частоты с переменным коэффициентом деления, выход которого соединен с импульсным входом счетчика 11. Выход счетчика

11 связан с вторым входом индикатора 3.

Устройство работает следуюшим обра зом, На выходах управляемого регулятора 1 уровня формируются синусоидальные испытательные сигналы, уровень (амплитуды) которых однозначно определяется состоянием счетчика 4, а частота — состоянием счетчика 18. Счетчик 4 включает (выключает) ячейки ослабления (усиления) регулятора 1 уровня. В ЦАП 19 преобразуется код счетчика 18 в постоянное напряжение, которое является управляющим для реактивного элемента 20, включенного в выходной контур генератора 2 синусоидальных сигналов. Таким образом, при изменении кода счетчика 18, изменяется управляющее напряжение, приложенное к варикапу, изменяя его емкость. Это приводит к изменению частоты генератора 2 синусоидальных сигналов. Напряжение на выходе ЦАП 19 прямо пропорционально изменению час- .;

1 тоты генератора 2 синусоидальных сигналов, поэтому частота генератора о+ 2 Ч» где i = 2,3,...,п — номер частоты генератора 2, который определяется номером входной кодовой комбинации ЦАП 19;

f . .— начальная частота генератоО ра 2, которая определяется начальным выходным напряжением ЦАП 19»

q — шаг квантования частоты, пропорциональный шагу квантования выходного напряжения

ЦАП 19.

Длительность ступени квантованного испытательного сигнала определяется периодом Т „ тактовых импульсов на выходе генератора 7, умноженным на коэффициент А деления делителя 9 частоты, который устанавливается в соответствии с кодом на выходе счетчика 4 (номер ступени):

5 15

Т =А ° .Т си 1 ти где A; — коэффициент деления;

Т „- период тактовых импульсов на выходе генератора 7.

Фазовые с виги, возникающие в исследуемом четырехполюснике 6 при воздействии на него испытательного сигнала, преобразуются в прямоугольные импульсы (фазовые интервалы), длительность которых пропорциональна разности фаз сигналов на входе преобразователя 5 фаза — интервал времени. Полученные таким образом фазовые интервалы в блоке 10 квантования заполняются квантующими импульсами, частота которых в пределах длительности ступени испытательного сигнала определяется коэффициентом деления. в делителе 8 частоты. Число импульсов подсчитывается счетчиком 11, по выходному коду которого производится вертикальное смещение (отклонение) световой клетки на экране индикатора 3. Горизонтальное перемещение метки производится в соответствии с уровнем (номером ступени) испытательного сигнала по выходному коду счетчика 4. Начальная установка счетчика 11 производится по выходному сигналу (импульсу) делителя 9 частоты одновременно со сменой кода (номера) ступени испытательного сигнала, что обеспечивает согласованность показаний индикатора 3 и разности фаз сигналов на входе преобразователя 5.

Пусть измерение ФАХ начинается с минимального уровня испытательного сигнала. Тогда в соответствии с выходным кодом счетчика 4 выход комму.татора 15 (14) связан с выходом делителя 12 (13) частоты, по которому коэффициент деления максимален (например, А ). Через интервал времени

Тс„= A T „на выходе А 1, появляется импульс, который проходит через коммутатор 15 на вход счетчика A. Выходной код счетчика 4 изменяется, изменяя уровень испытательных сигналов на выходе регулятора 1 уровня и положение световой метки на экране индикатора .3 (по горизонтали). Одновременно коммутаторы 14 и 15 переключаются на выходы делителей 12 и 13, по которым коэффициент деления меньше А „,, . Через интервал времени Т

=.. Ан, " Т на выходе делителя 13 по82150 является импульс, который через коммутатор 15 проходит на вход счетчика 4, вызывая очередную смену кода на его выходе, связанные с этим явления в других узлах и блоках устройства. Указанные процессы продолжаются до тех пор, пока счетчик 4 не заполнится, что соответствует максимальному уровню испытательного сиг5

10 нала. При этом выходной код счетчика

4 состоит из одних "1", следовательно, на выходе элемента И 16 появляется единичный уровень. Далее цикл измерения ФАХ возобновляется, счетчик 4!

5 обнуляется и на выходе элемента И 16 появляется снова нулевой уровень.

Импульс на выходе элемента И появляется после каждого цикла измерения

ФАХ. При необходимости наблюдения

ФЛХ на экране индикатора 3 в течении

М циклов. на выходе делителя 17 частоты появляется импульс после поступления М IIIByJIbco13 на его вход (частота одного цикла разделится в М раз) -.

ЭтОт импульс подсчиты13лс я с я (ч < чиком 18. Код его изменяется (в исхо11ном состоянии счетчик 18 Обиулен), изменяя уровень напряжения Jia входе

ЦАП 19, что вызывает изменение ем25

Положг те и "ы1 эйгпге ;т В р.- у "и I :ПРИМЕНЕНИЯ ПРЕДЛаГаоггОГС -.и Т;,ой";...-::3Я заключается В р 1, пп1; 1и31,"..:: с:", мен ения за счет;1змерен-,;; c E йс i:i. (совокупности) фазовых характерист;гк четырехполюсни.о 3

55 частоте и «мплитуд» В:.:о:I,: "о ис1 1-1 ;:

ТеЛЬЕIОГО Сиг?1а:Ia кости реактивного элемента 20, а следовательно, и изменение -. астоты генератора 2 синусоидан111ых сигна31ОВ.

Таким образом, после каждых М цик3 ОВ измерения ФАХ изменяется (у-гели 1113д-. ется) частота генератора 2 синусоидальных сигналов. Частота изменяется до тех пор, пока счетчик 18 не заполнится, что соответствует макси4Q мальнОЙ частоте I".. BIITII I 3.1 лог е IB 1! . . ла, после чего ои обнул Ie . ОВ !» ус ройство находится В исходном состоянии.

Для дос" аточно полного использо45 ванин потенциальных возможностей предлагаемого устройства практически достатОчнО изме1!ять В зааиси1.1ос т11 с т частоты и уровня испытательных с31гиа-JIoB PJ1HTE.JII I1oc- fb J1E.PI3hIx ДесЯ I JI — i19.3Р,— цати ступеней. о 7

1582150

Составитель Ю. Макаревич

Техред Л.Сердюкова Корректор М. Кучерявая

Редактор Л. Пчолинская

Подписное

Тираж 551

Заказ 2087

ВНИЯПИ 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

Формчла изобретения

Устройство для измерения фазоамппитудных характеристик четырехполюс н1псов по авт.св. У 1269049, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения за сМет обеспечения возможности измере н я семейства фазоамплитудных характеристик при различных частотах, в него дополнительно введены последовательно соединенные элемент И, делитель частоты, третий счетчик, циф.5 роаналоговый преобразователь и реактивный элемент, выход которого соединен с входом управления частотой генератора синусоидальных сигналов, входы элемента И соединены с выходами первого счетчика.