Устройство для измерения модуля коэффициента передачи четырехполюсников

 

Изобретение относится к области радиоизмерений и предназначено для измерения модуля коэффициента передачи четырехполюсников. Цель изобретения - повышение быстродействия и точности измерения. В режиме измерения, который задается блоком 8 управления, на выходе генератора 12 промежуточной частоты выделяется сигнал с частотой, пропорциональной амплитуде входного напряжения четырехполюсника 3. Сигнал напряжения выхода четырехполюсника 3, пройдя через амплитудный детектор 5, усилитель 7 постоянного тока и преобразователь 9 напряжения в частоту, поступает на первый вход блока 11 измерения отношений частот. Результат отношений анализируется блоком 2 анализа результата отношений частот, который вырабатывает сигнал, запускающий двоично-десятичный счетчик 4, управляющий коэффициентом усиления усилителя 7 постоянного тока через блок 6 элементов И. Входные сигналы вырабатываются генератором 1 сигналов, вычисление результата осуществляется в арифметическом блоке 16, включающем в свой состав логарифмический преобразователь 13, сумматор 14 двоично-десятичных чисел и блок 15 умножения двоично-десятичного числа на постоянный множитель 20. Устройство также содержит блок 10 элементов И блок 17 индикации. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 G 01 R 27/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4223223/24-21 (22) 07.04. 87 ,(46) 07.08.90, Бюл, Л - 29 ,(72) В. С, Беликов

:(53) 621.317.757 (088,8)

;(56) Пашков А.И., Авениров Н.В., <иселев А.В., Акимов Б.И, M. Воениздат, 1980, с, 23!.

Установка для поверки аттенюаторов Д 1-14.

Техническое orисание и инструкция по эксплуатации, ч,! с. 5,рис.2. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОДУЛЯ

КОЭФФИЦИЕНТА ПЕРЕДАЧИ ЧЕТ6!РЕХПОЛЮСКОБ

57) Изобретение относится .к радиов1эмерениям и предназначено для измерения модуля коэффициента передачи

1етырехполюсников. Цель изобретеф я — повышение быстродействия и точFIoñòè измерения. В режиме измерения, который задается блоком 8 управления, на выходе генератора 12 промежуточ|, 1 н! и частоты выделяется сигнал. с частотой, пропорциональной амплитудевходного напряжения четырехполюсника

3. Сигнал напряжения выхода четырехполюсника 3, пройдя через амплитудный детектор 5, усилитель 7 постоянного тока и преобразователь 9 напряжения в частоту, поступает на первый вход блока !! измерения отношений частот. Результат отношений анализируется блоком 2 анализа результата отношений частот, который вырабатывает сигнал, запускающий двоично †десятичный счетчик 4, управляющий ко"эффициентом усиления усилителя 7 постоянного тока через блок 6 элементов И. Входные сигналы вырабатываются генер атор ом 1 сигналов, вычисление результата осуществляется в арифметическом блоке 16, включающем в свой состав логарифмический преобразователь 13, сумматор 14 двоично-десятичных чисел и блок 15 умножения двоично-десятичного числа на постоянный множитель 20. Устройство также содержит блок 10 элементов И и блок ! 7 индикации. 1 ил, 1583874

Изобретение относится к радиоиэмерениям и предназначено для измерения модуля коэффициента передачи четырехполюсников.

Цель изобретения — повышение быстродействия и точности измерения.

На чертеже представлена блок-схема устройства для измерения модуля коэффициента передачи четырехполюс- 10 ников.

Устройство для измерения модуля коэффициента передачи четырехполюсников содержит генератор 1 сигналов, блок 2 анализа результата отношений частот; исследуемый четырехполюсник 3, двоично-десятичный счетчик 4 на четыре разряда, амплитудный детектор 5, блок 6 из четырех двухвходовых элементов И, усилитель

7 постоянного тока, блок 8 управления, преобразователь 9 напряжения в .частоту, блок 10 из 24 двухвходовых элементов И, блок 11 измерения отно-. шений частот, генератор 12 промежу- 25 точной частоты, логарифмический преобразователь 13, сумматор 14 двоичнодесятичных чисел, блок 15 умножения двоично-десятичного числа на постоянный множитель двадцать, причем блоки

13 — 15 составляют арифметический блок 16, а также блок 17 индикации.

Выход генератора 1 сигналов соеди нен с входом исследуемого четырех- полюсника 3, выход которого соединен с входом амплитудного детектора 5, выход которого соединен с первым входом усилителя 7 постоянного тока, выход которого соединен с входом преобразователя 9 напряжения в часто- 40 ту, выход которого соединен с первым входом (входом делимого) блока 11 измерения отношений частот, выход которого соединен с первым входом блока 10 из 24 двухвходовых элементов

И, с входом блока 2 анализа результата отношений частот и через логарифмический преобразователь 13 с первым входом сумматора 14 двоично-десятичных чисел, выход которого соединен с входом блока 15 умножения двоично-десятичных чисел на постоянный множитель двадцать, выход которого соединен с входом блока 17 индикации.

Вход логарифмического преобразователя 13 представляет собой первый вход арифметического блока 16 °

Первый выход блока 8 управления соединен с вторым входом блока 10 из

24 двухвходовых элементов И, выход которого соединен с управляющим входом генератора 12 промежуточной частоты, выход которого соединен с вторым входом (входом делителя) блока

11 измерения отношений частот, Второй выход блока 8 управления соединен с первым входом блока б из четырех двухвходовых элементов И, причем выход 2 блока анализа результата отношений частот соединен с входом двоично-десятичного счетчика 4 на четыре разряда, выход которoro соединен с вторым входом блока 6 иэ четырех двухвходовых элементов И, выход которого соединен с вторым (управляющим) входом усилителя 7 постоянного тока.

Выход счетчика 4 соединен с вторым

I входом сумматора 14, представляющим собой второй вход арифметического блока 16.

Первые входы всех 24 элементов

И блока 10 объединены и составляют первый вход блока 10, вторые входы всех 24 элементов И блока 10 объединены и составляют второй вход блока 10.

Первые входы всех четырех элементов И блока 6 объединены и составляют первый вход блока 6, вторые входы всех четырех элементов И блока 6 объединены и составляют второй вход блока 6, .Выходы всех 24 элементов

И блока 10 объединены и составляют выход блока 10, выходы всех четырех элементов И блока 6 объединены и составляют выход блока 6.

Блок 8 управления предназначен для управления работой коммутаторов блока 1О из 24 двухвходовых элементов И и блока 6 из четырех двухвходовых элементoB И. Блок 8 управления может быть выполнен на RS-триггере.

Управление блоками б и 10 производится единичным или нулевым цифровым сигналом с соответствующего выхода триггера, при этом единичный сигнал разрешает коммутацию через блоки цифровой информацкю, а нулевой сигнал запрещает. Состояние триггера, т.е. режим "Калибровка" или "Измерение, задается или с помощью тумблеIl ра на лицевой панели устройства, или по сигналу из канала общего пользования, если устройство включено в состав автоматизированной измерительHolt системы. Блок 11 измерения отношения частот работает по принципу

83874 6

5 15 счета числа импульсов, сформированных генератором 2, и представляет собой электронно-счетный частотомер, реализующий метод дискретного счета.

Устройство для измерения модуля коэффициента передачи четырехполюсников работает следующим образом.

В режиме подготовки к измерениям (калибровки), который задается с блока 8 управления (высокий уровень на первом выходе блока 8), разрешена перестройка генератора 12 промежуточной частоты управляющими сигналами рассогласования в двоично-десятичном коде через блок 10 из 24 двухвхо, довых элементов И от блока 11 измерения отношений частот. Одновременно . сигнал от генератора 1 сигналов,про.ходя через исследуемый четырехполюс ник 3, модуль коэффициента передачи которого выставляется равным нулю децибелов, или изымается из схемы, детектируется амплитудным детектором . 5. Продетектированное напряжение, которое является напряжением входа

:исследуемого четырехполюсника 3 сгла живается усилителем 7 постоянного тока, преобразуется преобразователем

9 в сигнал с частотой, пропорциональной амплитуде выпрямпенного напряжения, и поступает на первый вход (делимого) блока 11 измерения отношений частот, на второй вход (вход делителя) которого поступает сигнал с частотой вырабатываемой генератором 12 промежуточной частоты, Г>лок 11 измерения отношений частот выполнен по

:принципу цифрового электронно-счетного частотомера, работающего в режиме измерения отношений частот с ин, формацией на выходе в двоично-деся тичном коде, Если сигналы на входах .;блока 11 имеют разную частоту, то сигнал рассогласования с его выхода управляет перестройкой генератора 12 промежуточной частоты, пока частоты не станут равны. Двоично-десятичный код с выхода блока 11 преобразуется

:блоком 13 по закону десятичного логарифма, неизменным проходит через сумматор двоично-десятичных чисел 14, :умножается на постоянный множитель

;двадцать блоком 15 и отображается ,блоком 17 индикации в виде информа,ции 000,000 дБ.

В режиме измерения, который зада.ется с блока 8 управления (высокий .уровень на втором выходе блока 8), запрещена перестройка генератора 12 промежуточной частоты, на его выходе появляется сигнал с частотой,пропорциональной амплитуде входного напряжения четырехполюсника 3. На исследуемом четырехполюснике 3 выставляют измеряемый модуль коэффициента передачи или, если он изъят иэ схемы, подключают, Продетектированный и сглаженный сигнал напряжения выхода четырехполюсника 3 преобразуется в сигнал с частотой, пропорциональной амплитуде, и поступает на первый вход (вход делимого) блока 11 измерения отношений частот.

Результат отношений частот анализируется блоком 2, Если результат отношения частот меньше 0,1, то

20 блок 2 вырабатывает сигнал, запускающий двоично-десятичный счетчик 4 на четыре разряда, который вырабатывает сигнал, управляющий коэффициентом усиления усилителя 7 постоян25 ного тока. Коэффициент усиления равен 10 где Х вЂ” целые числа,иэменяюХ щиеся от 0 до б. Таким образом,коэффициент усиления изменяется от 1 до

10 . Усиление слабого выходного сигнала необходимо для того, чтобы преобразование выходного и входного сигналов в частоту производилось в узком диапазоне напряжений и на линейном участке преобразователя. Сигнал, выра35 ботанный счетчиком 4, проходит через блок б из четырех двухвходовых элементов И на второй управляющий вход усилителя 7 постоянного тока, при этом увеличивается коэффициент.усиле40 ния усилителя 7 в 10 раз. Усиленный сигнал анализируется аналогично и, если результат отношения частот больше или равен 0,1, блок 2 вырабатывает сигнал на останов счетчика 4.Дво45 ичко-десятичный код с выхода счетчика 4, равный Х, подается на второй вход сумматора 14 двоично-десятичных чисел, который работает в режиме вы читания, на первый вход сумматора 14 поступает двоично-десятичный код логарифма отношения усиленного в X раз выходного напряжения четырехполюсника 3 к его входному напряжению. На выходе сумматора 14 появляется результат вычитания числа Х, выработанного счетчиком 4, из логарифма отношения усиленного в Х раз выходного напряжения четырехполюсника 3 к входному его напряжению. Эта разность

1583874

Фор мул а и з о бр е т е ни я

Составитель N. Минкин

Техред Д.Сердюкова

Корректор С,Черни

Редактор А.Козориз

Тираж 554

Заказ 2252

Подписное

BHHHIIH Государе твенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент, г.ужгород, ул. Гагарина,101 представляет собой логарифм ампли".-;— ды напряжения выхода четырехполюсника 3 к амплитуде напряжения его входа, которая блоком 15 умножается на постоянный множитель 20 и отображается блоком индикации 17 в десятичном коде. Показание блока 17 индикации является выраженным в децибелах значением модуля коэффициента переда- 10 чи четырехполюсника 3.

Отсутствие электромеханических устройств (электродвигатель с редуктором, аттенюатор) повьппает быстродействие. Так как суммарная погреш- 15 ность устройства для измерения модуля коэффициента передачи четырехполюсников складывается из систематической погрешности за счет несовершенства экранировки, систематичес- 20 кой погрешности за счет нелинейности преобразования аналоговой величины в частоту и систематической погрешности за счет нелинейности детектора, то, вследствие малости значе2 ний указанных погрешностей, точность измерения повышается, Максимальная суммарная погрешность предлагаемого устройства, 0,6 дБ, что в 2-3 раза меньше, чем у известных.

ЗО

Устройство для измерения модуля коэффициент а передачи четыр ехполюсников, содержащее генератор сигналов, блок измерения отношений частот,генератор промежуточной частоты, амплитудный детектор, усилитель постоян- щ ного тока, блок управления, блок индикции, преобразователь напряжения в частоту, выход генератора сигналов соединен с клеммой для подключения входа четырехполюсника, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения быстродействия и точности измерения, в него введены арифметический блок, последовательно соединенные блок анализа результата отношений частот, двоично-десятичный счетчик на четыре разряда и первый блок элементов И, второй блок элементов И, при этом клемма для подключения выхода четырехполюсника соединена с входом амплитудного детектора,: выход которого соединен с первым входом усилителя постоянного тока, своим выходом соединенного с входом преобразователя напряжения в частоту, выход которого соединен с первым входом блока измерения отношений частот,выход которого соединен с первым входом второго блока элементов И, с входом блока анализа результата отношений частот и с первым входом арифметического блока, выход которого соединен с входом блока индикации, первый выход блока управления соединен с вторым входом второго блока элементов И, выход которого соединен с входом генератора промежуточной частоты, выход которого соединен с вторым входом блока измерения отношений частот,второй выход блока управления соединен с первым входом первого блока элементов И, выход второго блока элементов

И соединен с вторым входом усилителя постоянного тока, выход двоично-десятичного счетчика соединен с вторым входом арифметического блока,