Устройство для формирования многозначной меры напряжения

 

Изобретение относится к технике радиоизмерений и может быть использовано в качестве многозначной меры напряжения для определения погрешности широкополосных вольтметров. Цель изобретения - повышение точности - достигается применением балансного модулятора 3, сумматора 6, фильтра высоких частот 9, низкочастотного детектора 1, второго блока сравнения 11, фильтра низких частот 14. Устройство содержит также генератор высокой частоты 1, масштабный преобразователь 2, образцовый аттенюатор 4, генератор низкой частоты 5, масготабный преобразователь 7, высокочастотный детектор 8, блок опорного напряжения 12, блок сравнения 13. 1 ил. S ел

союз советсних социАлистичесних кспжлин (19) (И) (5!)5 (О! К 19/(1(1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ госуди ственный комитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ (21) 4684932/21 (22) 24.04.89 (46) 15 ° 01.92. Бвп. ) 2 (72) И.А.Телешев (53) 621.317.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1352429, кл. (; 01 К 35/()(l, G 01 К 19/00, 13.02.1986.

Авторское свидетельство (;(;(;P

М - 737847, кл. (01 К 19/02, i 5. 01. 1978. (54) УСТРОЙСТВО Д31Я (ЮРМИРОИАНИЯ МНОГОВНАЧНОЙ МЕРЫ НА11РЯНЖНИЯ (57) Изобретение относится к технике радиоизмерений и может быть испол),зо2 вано в качестве многозначной меры напряжения для определения погрешности иирокополосных вольтметров. 1(ель изобретения — поныл ение точностидостигается применением балансного модулятора 3, сумматора b фильтра высоких частот 9, низкочастотного детектора 10, второго блока сравнения 11, фильтра низких частот 14 °

Устройство содержит также генератор высокой частоты 1, масл(табный преобразователь 2, образцовый аттенюатор

4, генератор низкой частоты 5, масштабный преобразователь 7, высокочастотный детектор 8, блок опорного нап" ряжения 12, блок сравнения 13. 1 ил.

17!)57)!

Изобретение относится к радиоизмерениям и может I)bn ь использовано в качестве многoçíà÷ûîé мери напряжения для определения погре)чности широ5 кополосных вольтметров.

Цель изобретения — поньнчение точности формирования многозначной меры напряжения.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор высокой частоты 1, масгчтабний преобразователь 2, балансний модулятор 3, образцовый аттенюатор 4, генератор низкой частоты 5, сумматор 6, маспг" табный преобразователь 7, высокочастотный детектор 8, фильтр высоких частот 9, низкочастотный детектор 1Н, блок сравнения 11, блок опорных напряжений 12, блок сравнения 13, фильтр низких частот 14.

Выход генератора высоких частот 1 подключен к выходу масгчтабного преобразователя 2 и к первому входу ба- 25 лансного модулятора 3, второй вход которого через образцовый аттенюатор

4 подключен к выходу генератора низкой частоты 5. Выход балансного модулятора 3 подключен к первому входу сумматора 6, второй вход которого подключен к выходу масгчтабного преобразователя 2. Выход сумматора 6 через масгчтабньгй преобразователь 7, высокочастотный детектор 8, фильтр высоких частот 9, низкочастотный детектор 1!) подключен к первому входу блока сравнения 11, второй вход которого подключен к первому входу блока опорных напряжений 12. Вьгход блока 4О сравнения 11 подключен к входу управления коэффициента передачи масгчтабного преобразователя 7. Выход высокочастотного детектора 8 через фильтр низких частот 14 подключен к первому 45 входу блока сравнения 13, второй вход которого подключен к второму выходу блока опорньгх напряжений 12. Выход блока сравнения 13 подключен к входу управления коэффициента передачи масгчтабного преобразователя 2 °

Устройство работает следующим образом.

Гармонический сигнал с выхода генератора высокой частоть) с частотой ()3 и амплитудои поступает íà Bbt» а сокочастотный «ход бал lнсногo моду» лятора 3. На ни lho .«стотний вход модулятора через < бразцо«ый аттенюатОГ 4 С Коз<пфнцИЕ«тОМ II<)рЕдаЧИ К с выхода генератора низкой частоты 5 подается сигнал с частотой Q и амплитудой !! . Н-г ньгходе модулятора 3 формируется дв хчастотний сигнал вида

<< «)=пк с< (совИ-5?)ttrn <47+g)< <=K > !J<(c<) s gQM) +соя(И+6) г., (1)

Ug. где m = -- — коэффициег<т модуляции. !

1г,о

Сигнал (1) подается на первый вход сумматора 6. На второй вход сумматора 6 через маспгтабньгй преобразователь 2 с коэффициентом передачи К< подается сигнал с выхода генератора нысокой частоты 1. В результате на выходе сумматора 6 формирует я амплитудно-модулированный сигнал, который через масгчтабный преобразователь 1 подается на вход высокочастотного детектора.

U g l<< () Q K q 1< g <: o н Я t + 14 K p 4 11 <Г с о s (C0 Q) С

+ cos(Q+Q) tj, (2) где К вЂ” козф<чициент передачи последовательно соединенных мас!штабного преобразователя и высокочастотного детектора, После детектирования сигнала (2) на выходе «ысокочастотного детектора появляется сигнал, состоящий из сумми постоянной составляющей, пропорциональной амплитуде несущего колебания и переменной составляющей, пропорциональной огибающей сигнала (2)

U (t)=K К +K К и!! соsQt. (3)

Сигнал (3) подается на вход фильтра верхних частот 9. С выхода фильтра верхних частот 9 переменная составляющая сигнала (3) подается на низкочастотный детектор 111. После детектирования этого сигнала постоянная составляющая величиной K К,!1 поступает на первый вход блока ср;г«нения 11.

На второй вход блока сравнения 11 с первого вихода блока опорного напряжения 12 подается сигнал величиной который устанавливается равным

После сравнения сигналов в блоке

11 сигнал ог<чибки с вьжода блока 11 поступает на управляющий вход маспг" табного преобразователя 7 и изменяет

его коэффициент передачи до установления равенства:.К

1 (4)

OA К после чего сигнал огчибки становится равным нулю. С выхода фильтра низких частот 14 постоянная составляющая сигнала (3) поступает на первый вход блока сравнения 13, на второй вход которого со второго выхода блока 5 опорных напряжений 12 подается напряжение величиной Г . 1(осле сравнения указанных сигналов с выхода блока сигнал ошибки поступает на управляющий вход масштабного преобразователя 10

2 и изменяет его коэффициент передачи до установления равенства:

К = — = К

1 К 04 (Я

И этом случае напряжение сигнала на выходе масштабного преобразователя 3 будет равно

U6biI UnZKoA MK (б)

Таким образом, изменяя К (который может быть известен, с высокой

20 точностью для частоть1 Q.) при известном U< можно задавать калиброванные уровни U,„ высокочастотного напряжения на выходе масштабного преобразо- 25 вателя.

Технико-экономический эффект заключается в том,что в устройстве может осуществляться плавная перестройка меры напряжения в частотном и динамическом диапазоне беэ увеличения погрешности. Это обеспечивается тем, что поскольку боковые составляющие и несущая частота ЛМ-сигнала (2) близки по частоте (Я >) ©, то коэффициенты передачи К и К устанавли1 ! ваются практически на одной и той же частоте, что исключает частотную погрешность цепи, состоящей иэ масштабного преобразователя и высокочастотного детектора, Кроме того, при изменении К равенства (4) и (5) не нарушаются, т.е. сигнал на входе вьг. сокочастотного детектора практически 45 неизменен по величине и форме, что позволяет обеспечить плавную регулировку К О без увеличения частотной погрешности от изменения уровня детектируемого сигнала. Кроме того, 50 последнее обстоятельство позволяет исключить погрешность из-за нелинейности амплитудной характеристики детектора, которая сказывается при большом динамическом;,иапаэоне детеh тируемого сигнала.

Формула изобретения

Устройство для формирования многозначной меры напряж .ния, содержащее

Первый масштабный преобразователь, первый блок сравнения, блок опорных напряжений, генератор низкой ч icTotii высокочастотный детектор, of6ðàýöoâbii аттенюатор, генератор высокой частоты, выход которого соединен с входом первого масштабного преобразователя, первый выход блока опорных напряжениii соединен с первым входом первого 6лока сравнения, выход которого соеди"ен с входом первого масштабного преоГðaзователя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, дополнительно введены балансный модулятор, сумматор, фильтр высоких частот, низкочастотный детектор, фильтр низких частот, второй блок сравнения, второй масштабный преобразователь, выход второго блока сравнения ссединен с входом управления второго масштабного преобразователя, второй выход блока опорных напряжений соединен с первым входом второго блока сравнения, выход высокочастотного детектора соединен с входами фильтра высоких частот и фильтра низких частот, выход кбторого соединен с вторым входом первого блока сравнения, вы од фильтра высоких частот соединен с входом низкочастотного дЕтектора, выход которо- го соединен с вторым входом второго блока сравнения, выход второго масштабного преобразователя соединен с входом высокочастотного детектора, выход сумматора соединен с вторым входом второго масштабного преобразователя, выход первого масштабного преобразователя соединен с первым входом сумматора и является BbDiojl,oì устройства, второй вход сумматора соединен с выходом балансного модулятора, первый вход которого соединен с выходом генератора высокой частоты, а второй вход соединен с выходом образцового аттенюатора, выход генератора низкой частоты соединен с входом образцового аттенюатора.