Измеритель относительных амплитудночастотных характеристик

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пп 5270)8

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.05.74 (21) 2024434/09 (51) Ч К т 2 Н 04 В 3/46 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.08.76. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 23.11.76 (53) УДК 621.395.66 (088.8) (72) Авторы изобретения В. Ф. Кондрашов, Н. А. Беркман, А, Д. Ниженский и Ю. П. Юрченко (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ОТНОСИТЕЛЬНЫХ

АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

Изобретение относится к технике связи и может использоваться для измерения амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) каналов связи или чеырехполюсников.

Известен измеритель относительных амплитудно-частотных характеристик, содержащий генераторы качающейся и опорных частот, коммутатор, последовательно соединенные управляемый усилитель, детектор отношений и блок индикации, а также детектор, исследуемый объект и схему сравнения входного сигнала с источником опорного напряжения, причем выход схемы сравнения соединен с управляющим входом управляемого усилителя, а один из входов — с выходом источника опорного напряжения.

Однако известный измеритель не обеспечивает непрерывного измерения относительной амплитудно-частотной характеристики каналов связи по отношению к любой частоте опорного генератора.

Цель изобретения — получение непрерывного измерения относительной амплитудно-частотной характеристики каналов связи по отношению к любой частоте опорного генератора.

Для этого коммутатор включен между генераторами качающейся и опорных частот и исследуемым объектом, причем два выхода генератора качающейся частоты и выход генератора опорных частот подключаются ко входам коммутатора, выход которого через исследуемый объект подключен к информационному входу управляемого усилителя, 5 выход управляемого усилителя подключен к входам детектора и введенного блока синхронизации, выход которого соединен с управляющим входом введенного ключа, вход которого соединен с выходом детектора, а выИ ход подключен ко второму входу схемы сравнения. Блок синхронизации выполнен в виде последовательно соединенных схемы выделения верхней частоты и схемы задержки. Схема сравнения выполнена в виде истокового

15 повторителя, конденсатора и дифференциального усилителя, причем вход истокового повторителя через конденсатор соединен с выходом дифференциального усилителя, являющегося также и выходом схемы сравнения, один

20 вход дифференциального усилителя подключен к источнику опорного напряжения, а другой — к выходу истокового повторителя, при этом вход истокового повторителя и один вход дифференциального усилителя являются со25 ответствующими входами схемы сравнения.

На чертеже изображена структурная схема предложенного устройства.

Устройство содержит генераторы качающейся 1 и опорных 2 частот, коммутатор 3, 30 последовательно соединенные управляемый

527018 усилитель .1, детектор 5 отношений и блок

6 индикации, а также детектор 7, исследуемый обьект 8 и схему 9 сравнения входного сигнала с источником 10 опорного напря>кения. Выход схемы 9 сравнения соединен с управляющим входо.;! управляемого усилителя 4, а один из входов — с выходом источника опорного напря>кения 10. При этом коммутатор 3 включен между генераторами качающейся 1 и опорных 2 частот и исследуемым объектом 8, причем два выхода генератора 1 и выход генератора 2 подключены ко входам коммутатора 3, выход которого через исследуемый объект 8 подключен к информационному входу управляемого усилителя 4, Выход управляемого усилителя 4 подключен ко входам детектора 7 и блока 11 синхронизации, выход которого соединен с управляющим входом ключа 12, вход которого соединен с выходом детектора 7, а выход подключен ко второму входу схемы 9 сравнения. Блок 11 синхронизации содержит последовательно соединенные схему 13 выделения верхней частоты и схему 14 задержки, а схема 9 сравнения— истоковый повторитель 15, конденсатор 16 и дифференциальный усилитель 17. При этом вход истокового повторителя 15 через конденсатор 16 соединен с выходом дифференциального усилителя 17, являюгцегося также и выходом схемы сравнения 9. Один вход дифференциального усилителя 17 подключен к источнику 10 опорного напряжения, а другой — к выходу истокового повторителя 15, при этом вход истокового повторителя 15 и один вход дифференциального усилителя 17 являются соответствующими входами схемы

9 сравнения.

Устройство работает следующим образом. Предположим, что генератор качающейся частоты (ГЧК) 1 находится в режиме прямого кода. Это значит, что исследуемый объект

8 подключен к выходу ГКЧ 1 и на него подается свипирующий сигнал. Ключ 12 в режиме прямого кода разомкнут и схема сравнения 9 находится в режиме памяти. Так как сопротивление утечки затвора полевого транзистора, на котором выполнен истоковый повторитель 15, может достигать сотни мегоом, то разряд конденсатора 16 происходит практически только за счет его токов утечки, Если выбрать конденсатор 16 с малыми токами утечки, а входное сопротивление его зарядной цепи со стороны детектора 7 сделать как можно меньше, то время установки, задания начальных условий, получится много меньше времени памяти, т. е. времени пнтегпирования.

Включегп!е конденсатора 16 в схему интегратора с операционным усилителем на интегральной микросхеме также способствует увеличению времени разряда конденсатора.

Практически такая схема сравнения в предлагаемом устройстве обеспечивает уход уровня выходного напряжения менее 0,5% в течение одной минуты.

Lðåì!! свипнроианпя, требуемое )ля сня ня амплитудно-частотных характеристик некоторых каналов связи может достигать величин порядка 20 сск, ITo значительно меньше допу5 стимого времени памяти, Напряжение с выхода исследуемого объекта 8 через управляемый усилитель 4, который в прямо;! ходе имеет нерегулируемое усиление, т. к. цепь обратной связи переведена в режим памяти, подается !

0 на детектор 5 отношений, выделяющий на выходе постоянную составляющую соответствующую уравнению сигнала приходягцсго от исследуемого объекта 8.

Измерение происходит относительно той ча-!

5 стоты, уровень которой по входу усилителя 4 был заполнен памятью схемы в режиме обратного хода при замкнутом ключе 12, т, е. замкнутой цепи обратной связи. Блок индикации

6 фиксирует относительные изменения уровня

20 напряжения на выходе детектора отношений

5, а соответственно и на выходе исследуемого объекта 8.

Когда частота на выходе ГКЧ 1 достигает своего верхнего значения, после которого дол25 >кон на иться обратный ход, срабатывает схема 13 выделения верхней частоты блока 11 синхропиз;!цпп, которая запускает схему 14

3 Ядер ж к!!.

Схема задер>кки замыкает клк>ч 12 на врезо мя, достаточное для отрабатывания системы

ЛРУ (автоматическая регулировка усиления) и размыкает его за небольшой промежуток времени до начала прямого хода. В момент начала обратного хода ГКЧ 1 коммутатор 3

3;> подключает исследуемый объект 8 к выходу генератора 2 опорной частоты. Уровни напряжений обоих генераторов должны быть одинаковымп во всем диапазоне частот. Так как к началу обратного хода ГКЧ 1 цепь АРУ

-lo уже замкнута, то АРУ отрабатывает по сигналу опорной частоты, относительно которой будет измеряться вся АЧХ.

В момент начала прямого хода коммутатор

3 переключает вход исследуемого объекта 8 к

ГКЧ, а ключ 12 размыкается, как было указа-!!о выше, и цепь обратной связи, схема сравнения 9 снова переводится в режим памяти, весь цикл работы устройства повторяется.

В обратном ходе на детекторе отношений

5 выделяется опорное напряжение с уровнем соответству!ощи м (-!д.о. — 1 (!!®о) Величина К вЂ” коэффициент усиления, здесь

55 зависит от уровня напряжения на входе исследуемого объекта 8, (!(ь!!) велнчи!!а опорного напряжения, подаваемого с источника опор-!.ых нацря>кс!!пй 10 и коэффициентом передачи исследуемого обьекта. г>!! B прямом ходе папря>кение, выделяемое детектором отношений 5, соответствует величине U,, = (К V(!!>„)), где величина К осталась такой же, а уровень напряжения на выG5 ходе исследуемого объекта изменяется в соот527018

1 г—

1!!!

1

1 — ф1

l

Составитель Е. Погиблов

Техред 3. Тараненко

Редактор Е. Дайч

Корректор Л. Орлова

Заказ 2196/7 Изд. № 1653 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 ветствии с коэффициентом передачи исследуемого объекта. Таки 1; 0011:130ì, 11;1мерен1;е производится относительно уровня

Ул.o. —— — КУ(щ„).

С помощью источника 10 опорных напряжений этот уровень выставляется на условную единицу показаний устройства индикации.

Показания устройства индикации будут соответствовать величине отношения

К г(о) (о)

КЦ(о)„) U(

Использование такой схемы устройства позволило создать измеритель относительных

АЧХ с погрешностью измерения не хуже 1в1о.

Формула изобретения

1. Измеритель относительных амплитудночастотных характеристик, содержащий генераторы качающейся и опорных частот, коммутатор, последовательно соединенные управляемый усилитель, детектор отношений и блок индикации, а также детектор, исследуемый объект и схему сравнения входного сигнала с источником опорного напряжения, причем выход схемы сравнения соединен с управляющим входом управляемого усилителя, а один из входов — с выходом источника опорного напряжения, отличающийся тем, что, с целью непрерывного измерения относительной амплитудно-частотной характеристики каналов связи по отношению к любой частоте опорно, о ганс ратора, коммутатор включен мсжду ге; ераторамп качающейся и опорных частот и исследуемым объектом, причем два выхода генератора качающейся частоты и выход генератора опорных частот подключаются ко входам коммутатора, выход которого через исследуемый объект подключен к информационному входу управляемого усилителя, выход

10 управляемого усилителя подключен ко входам детектора и введенного блока синхронизации, выход которого соединен с управляющим входом введенного ключа, вход которого соединен с выходом детектора, а выход под15 ключен ко второму входу схемы сравнения.

2. Измеритель по п. 1, отличающийся тем, что блок синхронизации выполнен в виде последовательно соединенных схемы выделения верхней частоты и схемы задержки.

20 3. Измеритель по и. 1, о тл и ч а ю щ н и с я тем, что схема сравнения выполнена в виде истокового повторителя, конденсатора и дифференциального усилителя, причем вход нстокового повторителя через конденсатор соединен

25 с выходом дифференциального усилителя, являющегося также и выходом схемы сравнения, один вход дифференциального усилителя подключен к источнику опорного напряжения, а другой — к выходу истокового повторителя, 30 при этом вход истокового повторителя и один вход дифференциального усилителя являются соответствующими входами схемы сравнения,