Устройство для автоматического измерения параметров амплитудно-частотной характеристики избирательного четырехполюсника

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3620102/24-21 (22) 13.07.83 (46) 15.01.86. Бюл. У 2 (71) Владимирский политехнический институт (72) А.Д.Поздняков и А.В.Гаврилов (53) 621.317.757 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 375588, кл. G 01 R 27/28, 1973

Патент США Ф 3699434, кл. 324-57 R, 1971. (54) (57) УСТРОЙСТВО dna АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗБИРАТЕЛЬНОГО ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКА, содержащее последовательно соединенные генератор модулирующего напряжения и генератор качающейся частоты, выходом соединенный с первой клеммой устройства для подключения испытуемого четырехполюсника, вторая клемма которого через детектор подключена к входу порогового формирова„„Я0„„1205071 A теля импульсов, счетный вход счетчика подключен к выходу генератора качающейся частоты, а выход счетчика соединен с входом индикатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений и расширения функциональных возмож-. ностей устройства за счет измерения нижней и верхней граничных частот полосы пропускания четырехполюсника, в него введен формирователь интервалов счета, при этом первый и второй входы формирователя импульсов счета соединены с соответствующими выходами порогового формирователя импуль- сов, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими управляющими входами счетчика, выполненного с реверсивными входами, выход генератора модулирующего напряжения, C выполненного в виде генератора тре- е угольного напряжения, подключен к . третьему входу формирователя интервалов счета.

12О5О71

Изобретение относитея к технике измерений и может быть использовано для измерения с цифровой индикацией параметров амплитудно-частотной характеристики (ЛЧХ) избирательных линейных четырехполюсников в области высоких частот, а именно ширины полосы пропускания, средней и граничных частот полосы пропускания. .Целью изобретения является повышение точности измерения средней частоты полосы пропускания к расширение функциональных возможностей устройства за счет измерения нижней

l и верхней граничных частот полосы пропускания избирательного четырехполюсника.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — эпюры, поясняющие работу схемы.. Верхние индексы,t| 10 сигналов U> ($) и индекс Й сигнала 0, {7) обозначают режимы измерения соответственно средней, нижней, верхней граничньгл частот и полосы пр опус ка ни я и з бир ат ель ног о ч е т ыр ехполюсника.

Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 треугольного напряжения„ генератор 2 качающейся частоты,, испытуемый четырехполюсник 3, детектор 4, пороговый формирователь 5 импульсов, формирователь 6 интервалов счета (ФИС), реверсивный счетчик 7 и цифровой индикатор 8.

Формирователь 6 содержит последовательно соединенные логический блок 9 и переключатель 10 режимов работы. Первая и вторая клеммы I1 и 12 устройства предназначены для подключения исследуемого четырехполюсника.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 треугольного напряжения подает на управляющие входы генератора 2 качающейся частоты и формирователя 6 интервалов счета напряжение U„ (t). Испытательный сигнал генератора 2 качающейся частоты с частотой, изменяющейся по треугольному закону, поступает на вход испытуемого четырехполюсника 3 н на счетный вход реверсивного счетчика 7. Выходной си Йал четырехпопюсника 3 преобразуется детектором

4 в напряжение U (f) которое по5

g0

55 ступает на вход порогового формирователя 5 импульсов. На первом выходе формирователя 5 появляется импульс Uq($) в момент перехода продетектированного сигнала через опорный уровень в сторону нарастания.

На втором выходе появляется импульс

0 (t) в момент перехода продетекти4 рованного сигнала через опорный уровень в сторону уменьшения. Эти импульсы поступают соответственно на первый и второй входы формирователя 6 интервалов счета, который представляет собой последовательно соединенные логический блок 9 и переключатель 10 режимов работы.

Логический блок 10 имеет три выхода, на каждом иэ KGTopbIx формиру— ются соответственно сигналы Lj- (t), Й

IJ> (<) и 0 (.) . Два выходя переключателя являются выходами ФИС.

Наличие импульса 0 (t) на первом выходе формирователя б разрешает счет реверсивному счетчику 7 в режиме суммирования. Наличие импульса

U (t) на втором выходе разрешает

f счет реверсивному счетчику в режиме вычитания, что необходимо при измерении ширины полосы пропускания испытуемого четырехполюсника. Цифроной индикатор обеспечивает индикацию результатов измерений.

Устройство работает в режимах Т, „ ф, д, соответствующих измерениям средней частоты, верхней и нижней граничных частот и ширины полось, пропускания четырехполюсника.

В режиме 1 измерения средней частоты полосы пропускания сигналы

Uz{6) = U> (f), à U„(t.) = О. Формирователь 6 интервалов счета пропускает на вход разрешения суммирова— ния реверсивного счетчика импульсы

U> (l ) = U> Я) с первого выхода порогового формирователя 5 импульсов как во время нарастания напряжения генератора треугольного напряжения (момент Е,, фиг.2), так и во время его убывания (момент t, фиг.2).

Длительность одного импульса Ц (1 ) и LJ4 (f) пороговогo формировaòåëÿ 5 импульсов равна половине времени измерения частоты. В результате на выходе реверсивного счетчика 7 по окончании периода треугольного напряжения имеется код средней частоты полосы пропускания избирательного четырехполюсника 3. При этом

120507 i ь1 f -Х„ — 5й:

I»ь t дчх о г

30 математическое -выражение для средней частоты,"р имеет вид где — длительность интервала разрешения счета, равная половине времени 1»у измерения частоты;

fн и — соответственно нижняя и верхняя граничные частоты полосы пропускания четырехполюсника;

1- — время снипирования гене-aux ратора 2 в пределах полосы пропускания четырехполюсника.

После преобразований с точностью до единицы счета

f. (Ы,+f 3J = —

Это математическое выражение указывает на отсутствие методической погрешности измерений.

В режиме и измерения нижней граничной частоты полосы пропускания сигнала l3>($) = U> (<), a )), (+) = 0.

Формирователь 6 интервалов счета пропускает на вход разрешения суммирования реверсивного счетчика импульс Vy (4) с первого выхода порогового формирователя 5 импульсон при возрастании напряжения генератора треугольного напряжения (момент фиг.2), а с второго выхода— импульс Uq(t) при убывании (момент фиг.2). В результате по окончании периода треугольного напряжения на выходе реверсивного счетчика имеI ется код нижней граничной частоты „ полосы пропускания. Математическое

I выражение для измерения f„ имеет вид — " 5 <+. > + (»3M 0 " алчк а1

" а)й)

О " 4 х

После преобразования с точностью до единицы счета l

4 „,4. н). = „, 35

51 что указывает на отсутствие методической погрешности.

В режиме ill измерения верхней граничной частоты полосы пропуска— ния сигнала Ц Й ) = "" (t), а U (1) — О. Формирователь 6 интерналон счета пропускает на вход разрешения суммирования реверсивного счетчика

7 импульс Vg (.) с вт .рого выхода по— рогового формирователя 5 импульсон при нарастании напряжения генератора треугольного напряжения (момент фиг.2), а с первого выхода импульс Uy (t) при убываний (момент фиг.2) . В результате по окончании периода треугольного напряжения на выходе реверсивного счетчика 7 имеется код верхней граничной часто1 ты полосы пропускания. Математическое выражение для измерения 5> имеет вид ем 5(— — "- > Idk г т„,„, .3 и о

После преобразонайий с точность .цо единицы счета что указывает на отсутствие методической погрешности.

В режиме i измерения ширина полосы пропускания сигнала 0 (g)

V () (7 (В а V< () (6) Фор миронатель 6 интервалов счета пропускает па вход разрешения суммирования реверсивного счетчика 7 импульс

V (t ) с второго выхода порогового формирователя 5 импульсов во время нарастания напряжения генератора треугольного напряжения (момент,, фиг.2), а с первого выхода — импульс

0 (4) во время убывания (момент, фиг.2) . Ha вход разрешения вычитания реверсивного счетчика 7 формирователь 6 интервалов счета гропускает импульс V (4) с первого выхода лоро1 гового формирователя 5 нмпульсон при нарастании напряжения генератора треугольного напряжения (момент1„фиг.2), а с нторого выхода — импульс U () при убывании (момент, фи .2). 8 результате по окончании периода треугольного напряжения на выходе реверсивного счетчика 7 имеется код

I ширины полосы пропускания p f изби1205071 и(Составитель Л.Муранов

Редактор А.Лежнина Техред С.Мигунова

Корректор В.Бутяга

Заказ 8523/47 Тираж 747 Подписное

ВНИИПИоГосударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 рательного четырехполюсника. Математическое выражение для измерения

1 д имеет вид

После преобразований с точностью до единицы счета

5 что указывает на отсутствие методической погрешности.

Методическая погрешность измерений исключена, так как один иэ импульсов пары u (4) имеет сдвиг вверх, а другой — вниз по отношению к истинному значению частоты, что обеспечивает компенсацию погрешности.