Устройство для автоматической калибровки

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (1 i)64 1663 (6l) Дополнительное к авт. свил-ву (22} Заявлено 05. 10. 76 (21) 241 1764/18-09 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.01,795юллетень Ж 1

Дата опубликования описания 08.01 79 рц И. Кл.2

Н 04 В 3/46

Государственный кемнтет

СССР на делам юобретеннй и вткра)тнй (53) Уй,К 621.396. .662(088.8) А. С. Аппеев, Б. Т. Медведев и В. И. Рюмщин--.

L (72) Авторы изобретения (?1} Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОЯАТИ ВСКОЙ

КА ЛИ БРОВКИ

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для автоматической калибровки измерительных трактов радиоэлектронной аппаратуры.

Известно устройство для автоматической калибровки, например измерительного тракта, содержащее коммутационный генератор импульсов, последовательно соединенные калибровочный генератор сигналов, делитель напряжения и переключатель, выход которого подключен ко входу измерительного тракта, а также детектор, вход которого соединен с выходом измерительного тракта, и электронный ключ «1J

Однако это устройство характеризуется недостаточной точностью калибровки и не позволяет производить калибровку по абсол|отному значению измеряемой физической величины и автоматически индицировать или регисгрировать результат измерения.

Целью изобретения является повышение точности калибровки.

Для этого в устройство для автоматической калибровки, например измерительного тракта, содержащее коммутационный генератор импульсов, последовательно соединенные калибровочный генератор сигналов, делитель напряжения и переключатель, выход которого подключен К0 входу измерительного тракта, а также детектор, вход которого соединен с выходом измерительного тракта, и электронный ключ, введены блок управления, последовательно соединенные источник стабилизированного напряжения и первый амплитудно-временной преобразователь, первый и второй элементы Запрет, выходы которых через соответствующие элементы И подключены ко входам реверсивного генератора напряжения. Устройство также содержит гснератор тактовых импульсов и второй амплитудно-временной преобразователь.

Первый выход блока управления подключен к другому входу переключателя, второй выход через коммутационный генератор импульсов подключен ко входу калибровочного генератора сигналов и ко входу источника стабилизированного напряжения, а третий выход блока управления подключен к одному входу электронного ключа, другой вход которого через второй амплитудно-временной преобразователь соединен с выходом детектора. При этом выход электронного ключа подключен к первым входам первого и второго элементов Запрет, вторые входы

641663 которых соединены с выходом перво10 амплитудно-временного преобразователя,:; Выход генератора тактовых импульсов подключен ко вторым входам соответствующих элементов И, а выход реверсивного генератора напри)кения подкл)очен к другому входу измеригельно o тракта.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предложепного )ñTÐoéñTÂÇ.

Устройство для автоматической калибровки, например измерительного тракта, со11) держ)гг коммутационный генератор 1 импульсов, последовательно соединенные калибровочный генератор 2 сики)ало, делитель

3 напряжения и переключатель 4, выход котОр010 подкл10чен ко входу измерительного 15 тракта 5. Устройство содержит также детектор 6, вход которого соединен с вь)ходом измерительного тракта 5, и электронный ключ 7.

В устройство введены блок 8 управления, последовательно соединенные источник

9 стаб 1лизироваш1ого напряжения и первый амплитудно-временной преобразователь 10; первый и второй элементы Запрег 11 и 12, выходы которых через соответствующие элементы И 13 и 14 подключены ко входам реверсивного генератора 15 напряжения, а так)ке генератор !6 тактовых импульсов и второй амплитудно-временной преобразователь 17. При этом первый выход блока 8 управления подключен к другому входу перекл)очателя 4, второй выход через коммутациощ1ый генератор 1 импульсов подключен ко входу калибровочного генератора 2 сип1алов и ко входу источника 9 стабилизированного напряжения, - третий выход блока 8 управления подключен к одному входу электронного ключа 7, другой вход которого через второй амплитудно-временной преобразователь !7 соединен с выходом детектора 6.

Выход электронного ключа 7 подключен к первым входам первого и второго элементов Запрет 1! и 12, вторые входы которых соединены с выходо;l первого амплитудновременного преобразователя 10. Выход генератора 16 тактовых импульсов подключен ко вторым входам соответствующих элементов

И 13 и 14. а выход реверсив1юго генератора

15 напряжения подключен к другому входу измерительного тракта 5.

Устройство работает следующим образом, Ьлок 8 управления вырабатывает импульсы регулируемой длительности для управления режимами калибровки и измерения. 5в

Управляющие имгульсы в режиме калибровки поступают на переключатель 4, электронный ключ ? и коммутационный генератор 1 имгульсов, который вырабатывает периодическую последовательность импульсов пос тупающих на управляющие входы калибровочного генератора 2 сигналов и источник

9 стабилизированного напряжения.

Высокочастотные импульсы калибровочного генератора 2 сигналов через делитель 3 н11пр11жсния, переключатель 4 и измер11тельный тракт 5 подаются на измерительный прибор и параллельно на детектор 6.. Б op/)(M амплитудно-временным преобразователем 17 сигнал с выхода детектора 6 преобразуется в импульсы, длительность которых пропорциональна амплитуде входных сигна.11)в Эти импульсы поступают через электронный ключ 7 11араллельно на запрещающий вход первого элемента Запрет 11 и разрешающий вход второго элемента Запрет 12.

Одновременно на другие входы первого и второго элементов Запрет 1 и 12 поступают импульсы с первого амплитудно-временного преобразователя 10, длительность которых пропорциональна амплитуде импульсов, поступающих на его вход от источника

9 стабилизироваш1ого напряжения С выходов первого и вгорого элементoB Запрет

1! и 12 импульсы поступают на элементы И

l3 и 14, вгорые входы которых соединены между собой и подключены к выходу генератора 16 тактовых импульсов. Каждый из выходов элементов И !3 и 14 соединяется с соответству ощим входом реверсивного генератора 15 напряжения.

Импульсы, поступающие на суммирующий вход реверсивного генератора 15 напряжения, вызывают увеличение его выходного напряжения, управляющего коэффициентом передачи измерительного тракта 5, à импульсы, поступающие на вычитающий вход, наоборот, уменьшают это напряжение. Регулирование коэффициента усиления измерительного тракта 5 происходит до тех пор, пока импульсь1 первого и второго амплитудно-временных преобразователей 10 и 17 не станут равными.

Плавной регулировкой амплитуды импульсов источника 9 стабилизирован1гэго нанряжения устанавливают показания индикаторного прибора, подключенного к выходу измерительного тракта в точках «а» или «б>;, равные значению напряжения (мощности или спектральной плотности мощности) на выходе делителя 3 напряжения.

С прекращением действия управлявших импульсов блока 8 управления переключатель 4 разрывает цепь прохождения калибровочного сигнала через измерительный тракт 5 и подключает его к источнику измеряемого сигнала. Одновременно снимается управляющий импульс с электронного кл оча

7, что препятствует прохождению, сигнала га входы первого и второго элементов Запрег 1! и 12 и на реверсивиый генератор 15 на.1ряжения, сохраняя на входе регулируемого элемента измерительного тракта 5 последнее калибровочное сосгояние.

Измери)ельный тракт 5 с цифровым индикатором мо;;ëþ÷àòü детектор 6 и второй амплитудно-временной преобразователь 17. В этом случае устройство подключается к выходу второго амплитудно-временного преобразователя !7 и содержит в себе

64!663

Фарщла иэобретеиия

Ш3!!1!Г!!! q,„.„;;;,,2;1:! ЗВ

Т»! ажg " g i!(1д»ке, н)е

Фиг каа Г1! !11 «!За-е;-т». г. Мжгерод, )» Проектнак, только один амплитудно-временной преобразователь, Источник 9 стабилизированного йапряжения снабжен переключателем 4, сопряженным с делителем 3 напряжения. Увеличивал или уменьшая затухание, можно менять абсолютное значение физической величины на входе измерительного тракта 5, а следовательно; показания измерительного прибора на его выходе.

1О

Согласованное с делителем 3 на!)ряжения изменение напряжения источника 9 стабилизированного напряжения позволяет сохранить неизменность режима регулировки коэффициента передачи измерительного тракта 5. 15

Изменение показаний измерительного прибора в соответствии с изменением затухания делителя 3 напряжения позволяет произвести самоконтроль всей цепи и устройства с заданной по: решностью.

Таким образом, устройство для автома20 тической калибровки позволяет обеспечить его согласованную работу с измерительными трактами, в том числе включающими устройства преобразования частоты, цифровые индикаторы и оконечные устройства авто- 2S матической регистрации. Диапазон раоочих частот не имеет принципиальных ограничений и обеспечивается выбором калибровочного генератора 2 сигналов соответствую!пей физической величины.

Блок 8 управления может обеспечить работу по заданной программе автономно, а также при синхронизации внешними импульсами.

Предложенное устройство выполнено на интегральных микросхемах, имеет ма,ûå Габариты и вес, надежно в Оаботе.

УстройстВО 3a»я авто «IBTHчес!сой IiBJiii61)QBки, например иэмеритечьного тракта, содержащее коммутационный генератор импульсов, последовательно соедине!!Вые калибровочный генератор сигналов, делитель напряжения и переключатель, выход которого подключен ко входу измерительного тракта, а также детектор, вход которого соединен с выходом измерительного тракта, и электронный ключ, отлика!ои ееея тем, что, с целью повышения точности калибровки, введены блок управления, последовательно соединенныс источник стабилизированного напряжения и первый амплитудно-временной преобразователь, первь!й и второй элементы Запрет, выходы которых через соответствующие элементы И подключены ко входам реверсивного генератора напряжения, а также генератор тактовых импульсов и второй амплитудно-временной преобразователь, при этом первый Выход блока управления подключен к другому входу переключателя, вторОй BI»!xone, iepE»э Ii»)MMY тапио«ный генератор импульсов подключен ко входу калибровочного генератора сигналов и ко входу источника стаби.чиэированного напряжения. а третий выход блока управления подключен к одному Входу электро!!НОГО кл!Очг, другой вход îòîðîãî через Вторс)й»мплитудно-Временной преобразователь соединен с Выходом детектора, при этом Выход электронного кл!оча под1слючен к псрвым Входам Г!с .()1)ОГО ii второго элементов Запрет, вторые входы которых соединены с выходом первого амплитудно-временного преобразователя, выход генератора тактовых импульсов г1одк)1 очен ко

Вторым входам соответствуюсцих элементов

И, а Выход реверскВнОГО Ген(ратора напряжения подключеи к другому входу измерительного тракта.

Источники информации, принятые Во вни-. мание при экспертизе: !, рннбсрг H. П. и др. Методы построения пзмер!!Тел!.ных усилителей с автом«)тической !

«Измеритель!!ая техннказ, 1970, ¹ 9, с. 65 — 67.