Устройство для автоматического измерения параметров амплитудночастотных характеристик четырехполюсника

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 525898

1 (51) ! (61) цополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено14.02.75.(21) 210511 81/21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений н открытий (43) Оиуоликовано 25.08,; 6.5юллетesh .т д1, (-,„,) (45) Дата опубликования описания 02.1 1, 76, А. Б. Казаринов и А. Д. Поздняков (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Владимирский политехнический пнститут (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕР! НИЯ ПАРАМЕТРОВ

АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТ11К ЧЕТЫ 1 ЕХПОЛЮСН11КА

Изобретение относится к устройствам для измерения или индикации электрических величин и может быть использовано для измерения параметров амплитудно-частотных характеристик четырехполюсников в области высоких и сверхвысоких частот, а именно, коэффициентов передачи на заданных часто» тах, граничных, центральной частот и ширины полось: пропускания на заданном уровне амплитудно-частотной характеристики. 10

Известно устройство для измерения граничных и средней частот и полосы пропускания четырехполюсника, содержащее генератор качающейся частоты, пороговую схему, блок управляемых генераторов и каскад измерения 1» и регистрации, включающий в себя электрочносчетный частотомер jl).

Однако такое устройство не позволяет измерять коэффициент передачи на заданных частотах; оно имеет невысокую точность из- 20 мерения из-за того, что границы полосы пропускания задаются пороговой схемой, не учитывающей непостоянство выходного напряже— ния генератора качающейся частоты в полосе частот; применение частотомера ограни- 25 чивает частотный диапазон работь установ ки; создание блока управляемых генераторов в диапазонах депп метровых волн и СВЧ является сложной задачей.

Известно также устройство для автоматического измерения ширины полосы пропускания четырехполюсника, содержащее генератор качающейся частоты, к выходу которого параллельнс подключены детектор выходного сигнала, детектор входного сигнала и последовательно соединенные фора;ирсватель им.пульсов электронного частотного масштаба, пересчетную схему и индикатор (=).

Однако это устоойство имеет низкую точ.— ность измерения из-за трудности создания схемы деления двух изменяющихся Во воемени напряжений, работающей B широком динамическом диапазоне входных теличин, и не дает всзможност:. измерять коэффициенты передачи испытуемого четь1рехполюсннка на заданных частотах.

Пель изоб етення — повысить -:;о..--п:ость измерения на заданных частотах.

Это достигается тем. что E .стро;ство введетьы последовательно соединенные устрой52589 b ство ввода, схема управления аттенюатором, цифроуправляемый аттен)оатор и схема сравнения, (причем к другому выходу- устройства ввода подключены последовательно соединенные хомцар=-:тор .;:с "отн.—..х .:.ето1: и логичес-. кий вентиль, другой вход которого соединен с в).)ходом схемы сравнения и управляющим входок; ересчетной схемы, а выход — сс схе,)й) управления аттенюатором, к выходу детектора выходного сигнала подключен вход )О цифроуправляемого аттенюатора, к выходу детектора входного сигнала — второй вход схемы сравнения, к выходу схемы управления аттенюатором — индикатор, а к выходу пересчетной схемы — вход компаратора час- р тотных IcTQK.

1-1Q чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор 1 кача/

1ошейся частоты 1,ГКЧ1, испытуемый четы 20 рехполюсник 2, детекторы 3 и 4 выходногo и входного сигналов четырехполюсника 2 соответственно, формирователь 5 импульсов электронного частотного маси:таба, пересчетную схему 6, цифроуправляемый аттенюатор 25 7, схему 8 управления аттенюатором 7, схему 9 сравнения двух напряжений, логический вентиль 1 О, индикатор 11, компаратор 1 2 кодов, устройство 13 ввода.

Устройство работает сл)едующим образом. ЗО

Сигнал с выхода генератора 1 поступает на входы испь туемого четырехполюсника 2, детектора 4 и формирователя 5. С выхода измеряемого четырехполюсника 2 сигнал по

cT) ûeT на детектор 3 выходного сигнала.

Рассмотрим работу устройства в различ)н.)х режимах отдельно, учитывая, что измеряемый четырехполюсник 2 имеет коэффициент передачи K „-. 1. Лля схем K, 1 необходимо поменять местами входы детекторов 3 и 4.

Измероние параметров полосы nponускания.

Р этом режиме зат хан:1е, coo!merc)-ау)оц)ее требуемому уровню измерен))я, устанавливается в цифроуправляемом аттенюаторе 7 по коду, набранному в устройстве ввода 13, -)срез схе;.Ió управления аттенюатором 8, 1 la выходе схемы сравнения 0 получается напрях<ение, соответствующее логическои единице

TonL )co TGI l2 когда частота ГК 1 1 )находит ся в пределах полось . пропускания измеряек)ого чотырехго)1)осника, Это напряжение поступает на вход пересчетной схемы для задан. я ворст подсчета импульсов частотных меток таким образом, что их число прон Орцион )::1ьнО ЛИОО разнОсти мсжду нижней или верхней гра1!нчной частотой пОлОсы Ipo пускания и заданной опорной частотой, либо

)нирине полосы пропускания, либо разности центральной частоты полось) пропускания и заданной опорной )астоты.

Лля индикации параметров полосы пропускания в действительных значениях частоты информация заводится в индикатор 1 1.

Точность измерения параметров полосы цро))ускания B широком динамическом диапазоне коэффициентов передачи испытуемого четырехпол)осника определяется рабоЧим диапазоном входных напряжений цифроуправляемого аттенюатора и схемы сравнения. Известные схемы имеют динамический диапазон работы су)нественно более широкий, чем схемы деления двух изменяющихся во времени напряжений. Это приводит к повышению точности измерения в предлагаемом устройстве по сравнению с прототипом.

Измерение коэффициента передачи на заданных частотах. В этом режиме код частс ты с устройства ввода поступает на один вход компаратора кодов, на другой вход которого поступает код с выхода счетчика в пересчетную схему. В момент равенства кодов на входах компаратора кодов на его выходе появляется импульс, который открывает логический вентиль, замыкающий цепь обратной связи в контуре, содержашем нифроуправляемый аттенк)атор, схему управления аттенюатором, схему сравнения и образующем по сушеству цифровой измеритель отношения двух нагряжений. Схема управления аттен)Оатором осуществляет алгоритм поразрядного уравновешивания, причем каждый шаг уравновешивания связан с одним разворотом частоты генератора 1. Таким образом в схеме производится уравновешивание напряжений на входах схемы сравнения в момент, когда частота генератора 1 равна заданной в устройстве ввода 1 3. По окончании процесса уравновешивания код на выходе схемы управления аттенюатором соответствует искомому коэффициенту- передачи измеряемого четырехполюсника на заданной частоте. Этот код поступает на индикатор 1 1. Сброс показаний счетчика производится синхронно в начале каждого цикла разворота частоты генератора качающейся частоты.

Измерение максимал) ного коэффициента передачи. Этот режим отличается от предь-дущего только тем, что логический вентиль

1 О всегда открыт и уравновешивание осу)лествляется по максимуму.

В схему предлагаемого устройства нетрудно ввести блок визуальной индикации. с электронными визирами частоты и коэффициента передачи, программирование которых может

Осуществляться от устройства ввода.

Иредлагаемое устройстьо позволяет в значительной степени сократить количество ручных операций в процессе измерения, повысить точность измерения и расширить возможности устройства при достаточно малых дополнитель52589S

Составитель К. Ледашев

Редактор О. Стенина Техред Г. Родак Корректор А. Гриценко

Заказ 5143/490 Тираж 1029 Подпис ное

БИИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, чых затратах на реализацию. Кроме того, предлагаемый измеритель позволяет осушествить регистрацию результатов на цифропечатаюшей машине и может быть использован в измерительных комплексах, управляемых от электронно-вычислительной машины.

Формула изобретения

Устройство для автоматического измере- 10 ния параметров амплитудно-Частотных характеристик четырехполюсника, содержашее генератор качаюшейся частоты, к выходу которого параллельно подключены детектор выходного сигнала, детектор входного сигнала 15 и последовательно соединенные формирователь импульсов электронного частотного масштаоа, пересчетную схему и индикатор, о т— личаюшееся тем,что,сцелью повышения точности измерения на заданных частотах, в него введены последовательно сОединенные устройство ввода, схема управления аттенюатором, цифроуправляемый аттенюатор и схема сравнения, причем к другому выходу устройства ввода подключены последовательно соединенные компаратор частотных меток и логический вентиль, другой вход которого соединен с выходом схемы сравнения и управляюшим входом пересчетной схемы, а выход — со схемой управления аттенюатором, к выходу детектора выходного сигнала подключен вход цифроуправляемо-о аттенюатора, к выходу детектора входного сигнала — второй вход схемы сравнения, к выходу схемы управления аттенюатором— индикатор, а -к выходу перес етной схемы— вход компаратора частотных меток.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

М", 296052, М. Кл. Ci 01 R 23/14, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

Л". 437984, М. Кл. Ci 01 R 29/00, 1973.