Устройство измерения частотных погрешностей делителей напряжения

 

Союз Советскик

Социаяистическик

Респубпии

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (in 938189 (61) Дополнительное к авт. свид-ву—

{22) Заявлено 21. 11. 80 (21) 3221099/18-21 с присоединением 3аявки .яъ— (23) П риорнтет— (51)М. Кл. а 01 а 23/02

9кудеретеюввй кемитет ссеа ле делам кзебретелкк я открытка

ОиУблнковаио 23. 06. 82. Бюллетень М 23 (53) УДК621.317. .4(088.8) Дата ояубликования описания 23.06.82 (72) Авторы изобретения

6. А. Скрипник, Л. А. Глазков и С. Г. Мдивани (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТНЫХ

ПОГРЕШНОСТЕЙ ДЕЛИТЕЛЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к радио" измерениям.

Известно устройство для измерения частотных характеристик четырехполюсников, содержащее задающий генератор, переключатель, усилительограничитель, формирователь импульсов, ждущий мультивибратор, двухполюсный переключатель, вольтметр, диодный мост, дополнительный формирователь (1 ).

Недостатком данного устройства являются большие погрешности измерения.

Найболее близким по технической сущности является устройство, реализующее опособ, при котором равные по амплитуде напряжения низкой и высокой частот поочередно с малой частотой коммутации подаются на вход исследуемого делителя, а выходное напряжение этого делителя, состоящее из пакетов низкочастотного и высокочастотного напряжений. детектируют выделяют переменное напряжение час- тоты коммутации, которое усиливают, синхронно детектируют и измеряют, и состоящее из генераторов опорной

5и перестраиваемой частот подключен"

У ных к входам коммутатора непосредственно и через управляемый делитель, причем выход коммутатора подключен к входу проверяемого делителя, выход которого через балансный смеси-" тель, усилитель, амплитудный детектор и синхронный детектор, управляемый сигналом с импульсного усилителя, подключен к измерителю t 2).

Данное устройство не обеспечивает достаточной точности при больших коэффициентах деления.

Цель изобретения повышение точности измерений при больших коэффиго циентах деления. .Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор опорной частоты, выход ко" торого через управляемый делитель

3 93818 напряжения соединен с первым входом коммутатора, второй вход которого соединен с выходом генератора с перестраиваемой частотой, а выход подключен к входу измеряемого делителя напряжения, балансный смеситель, один вход которого соединен с выходом изме— ряемого делителя напряжения, выход которого через последовательно включенные первый усилитель, первый ам" 10 плитудный детектор, второй усилитель и первый синхронный детектор соединен с индикатором, причем вход управления коммутатора и второй вход синхронного детектора соединены с 15 выходами генератора импульсов, введе.ны сумматор, два амплитудных детек" тора, фильтр нижних частот, третий усилитель и второй синхронный детектор, один вход которого соединен с третьим выходом генератора импульсов, второй вход через последовательно включенные третий усилитель и второй амплитудный детектор соединен с выходом коммутатора, а второй вход балансного смесителя через последовательно включенные фильтр нижних частот и третий амплитудный детектор соединен с выходом сумматора, входы которого соединены с входами коммутатора.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор 1 опорной частоты, генератор 2 пере-.

35 страиваемой частоты, управляемый де" литель 3 напряжения, коммутатор 4, измеритель 5, балансный смеситель 6, сумматор 7, амплитудные детекторы

° 40

8-10 усилители 11-13, фильтр 14 нижних частот, синхронные детекторы 15 и 16 генератор 17 импульсов, проверяемый делитель 18 напряжения.

Принцип работы устройства заключается в следующем.

Пакеты напряжений генераторов и 2 %ерез коммутатор 4, управляемый генератором 17, поочередно воздействуют на вход контролируемого де" лителя 18. Управляемым делителем 3 уравнивают амплитуды напряжений опорной и испытательной частот. Равные амплитуды напряжений опорной и испытательной частот суммируются сумма-. тором 7 и результирующее напряжение далее детектируют детектором 9. Низкочастотную составляющую напряжения выделяют фильтром 14 и подают на вход

9 4 балансного смесителя 6. На сигнальный вход смесителя 6 поочередно. поступают пакеты напряжений опорной и испыта" тельной частот с выхода контролируемого делителя 18. Усилителем 11, настроенным на частоту, равную полу сумме испытательной и опорной частот, выделяют пакеты комбинационных частот, которые после усиления детектируют детектором 8.

При наличии частотной погрешности на частоте испытательного сигнала cgJ< генератора 2 относительно опорной частоты le генератора l на выходе детектора 8. появляется напряжение частоты коммутации, амплитуда которого пропорциональна значению частотной погрешности. Это напряжение усиливается усилителем 12 и выпрямляется детектором 15. Выпрямленное напряжение измеряется измерителем 5, шкала которого проградуирована в относительных значениях частотной погрешности дели,теля напряжения.

Для автоматического поддержания равенства амплитуд напряжений опорной и испытательной частот при перестройке частоты Ю генератора 2, выходное напряжение коммутатора 4 подают на детектор 10. Если коммутируемые напряжения не равны по амплитуде, то на выходе детектора 10 появляется напряжение частоты коммутации, пропорциональное разности амплитуд. Это напряжение усиливается усилителем 13 и выпрямляется детектором 16. Выпрямленное напряжение воздействует на управляющий вход делителя 3 в направлении уменьшения разности амплитуд коммутируемых напряжений. В результате непрерывно поддерживается равенство амплитуд напряжений, поочередно воздействующих на контролируемый делитель 18 и сумматор 7, где формируется гетеродинное напряжение требуемой частоты. Выделение усилителем 11 сигналов, состоящих иэ пакетов колебаний одной частоты

1 ч) исключает влияние частот 2. ной погрешности самого усилителя изза расстройки на точность измерения.

Выполнение усилителя с входным делителем напряжения для регулировки уровня ослабляет напряжения одной частоты, что приводит к отсутствию частотных искажений и обеспечивает постоянство амплитуды детектируемого напряжения при различных значениях

Формула изобретения

Устройство измерения частотных погрешностей делителей напряжения, содержащее генератор опорной частоты, выход которого через управляемый делитель напряжения соединен с первым входом коммутатора, второй вход которого соединен с выходом генератора с перестраиваемой частотой, а выход подключен к входу измеряемого делителя напряжения, балансный смеситель, один вход которого соединен

5 9381 коэффициента деления контролируемого делителя 18. Поэтому показания измерителя 5 не зависят от величины коэффициента деления контролируемого делителя, а определяются только значе- ю ниями его измеряемой погрешности.

Использование предлагаемого устройства позволит более полно контролировать частотные свойства делителей напряжения, изготавливаемых сред- 1в ствами интегральной технологии для введения. коррекции при расширении их частотного диапазона. Внедрение их в практику метрологического обеспечения выпуска электроНных вольт- 15 метров для широкого диапазона час" тот исключает трудоемкие поверочные. операции с использованием малонадежного и дорогого термоэлектрического компаратора. 20

89 6 с выходом измеряемого делителя напряжения, выход которого через последовательно включенные первый усилитель, первый амплитудный детектор, второй усилитель и первый синхронный детектор соединен с индикатором . причем вход управления коммутатора

I и второй вход синхронного детектора соединены с выходами генератора импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений при больших коэффициентах деления, в него введены сумматор, два амплитудных детектора, фильтр нижних частот, третий усилитель и второй синхронный детектор, один вход которого.соединен с третьим входом . генератора импульсов, второй вход через последовательно включенные третий усилитель и второй амплитудный детектор соединен с выходом коммутатора, а второй вход балансного смесителя через последовательно включенные фильтр нижних частот и третий амплитудный детектор соеди нен с вмходом сумматора, входы кото рого соединены с входами коммутатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

3. Авторское свидетельство СССР

I 679891, кл. 6 01 R 23/02, 17.М.76.

2.» Авторское свидетельство СССР

У 270879, кл. 6 01 R 27/02, 04.02.69

938Й9

Составитель В. Егорова

Редактор А. Козориз Техред A. Ац Корректор A. Дзятко

Заказ 4453/68 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, И-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4