Патент ссср 415602
> Jg сщ И г
4l5602
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства—
Заявлено 15.11.71 1714064/26-9 с присоединением заявки №вЂ”
Приоритет—
Опубликовано 15,02.74. Бюллетень № 6
Дата опубликования описания 19.11.74
М, Кл, С 01г 23/16
Гасударственный комитет
Совета Министров СССР по делам изооретвний и открытий
УД 1 621.317.352.3 (088.8) Автор изобретения
Г. П. Черный
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЗАТУХАНИЯ
НЕЛИНЕЙНОСТИ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКОВ
Изобретение относится к области радиотехники.
Известные устройства для измерения затухания нелинейности четырехполюсников, содержащие в передающей части генератор периодических импульсов и фильтр низкой частоты, а в приемной части схему синхронноквадратурной обработки и цифровой индикатор, имеют недостаточную точность измерения.
В целях устранения указанного недостатка в передающую часть предлагаемого устройства введены делитель частоты вдвое и балансный модулятор, входы которого соединены с генератором импульсов непосредственно и через последовательно включенпьп делитель частоты и фильтр низкой частоты; а в приемную часть введен опорный тракт для схемы синхронно-квадратурной обработки, Последний состоит из квадратичного детектора и двух цепочек, соединяющих квадратичный детектор с синхронно-квадратурными детекторами.
Причем одна цепочка состоит из последовательно включенных узкополосного фильтра, формирователя, триггера и второго фильтра низкой частоты, а другая — из последовательно включенных третьего фильтра низкой частоты, второго фор мирователя, второго триггера, четвертого фильтра низкой частоты и однополосного модулятора, второй вход которого соединен с выходом второго фильтра низкой частоты.
На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства.
Передающая часть устройства состоит из генератора 1 периодических импульсов, делителя 2 вдвое, фильтра 8 нижних частот и балансного модулятора 4, Приемная часть состоит пз квадратичного детектора 5, узкополосного фильтра б, формирователей импульсов 7 и 8, триггеров 9 и 10 со счетным входом, фильтров 11, 12 и 18 нижних частот, однополосного модулятора 14, синхронно-квадратурных детекторов 15 и 1б, усилителя 17 постоянного тока, логарифмического амплитудно-временного преобразователя 18, времяцифрового и рс образователя 19 и цифрового индикатора 20.
Генератор 1 вырабатывает последователь20 ность прямоугольных импульсов длительности с периодом повторения Т, удовлетворяющих условию — ((1. Напряжение на выходе генератора.
25 л в
U = А,, i cosk>t, /г = Л „ где 1„— амплитуда гармоники, Л „; Л „— нижний и всрхииш номера гармоник, попада=0 ющие в полосу пропускания измеряемого че41!)602
Х вЂ” 1 ! (у 2/,+1
/). =Л
2/) — 1, 2.С â€”, 1
3 2" -4-
> 1pC0S — 1
2/ +! 2/) "+ 1
Р»> 4 — (/ (), 2 2 тырехполюсника. Напряжение с выхода генератора поступает на вход модулятора 4 в качестве несущего колебания, на второй вход которого подается синусоидальное напряжение частоты, вдвое меньшей, чем частота следования импульсов, т, с. с/,.= А,.cos —где А„ — амплитуда напряжения на выходе фильтра 8. С выхода модулятора снимается напряжение
2> > „— 1 2. ) „+
"„=А „ COS — — с» /+COS " »>/+
2 2
)„-1 у»/< -+-
-4- 2 cos () t>
/г — -=Л
lI
На вход измеряемого четырехпол!осника IloC T М и Я Е Т П Я П Р Я >К C Н I! ( ъ -) 2/) -i- 1
U„,, = 2А„ OS p> t
"== х>
Прп наличии нелинейных искажений в четыpew(!0люс пике мгновенное значение напря>кения ня его Bhl содс можно выразить через мгI(08c(iíîc знячспи(напря>ксп((я II» ci0 входе в виде itoлипомя
/ „,„.= ),(„,+ 1?1„,,- азБ»,:-4-а.(U„,. +„
Оц(ч!и) пел?пlейп?>!х пскяженпй .>!О>кпО 17po(13ВОДИТI ПО ВСЛП Il(I(P t(»ttj) 5I>I(CIII(H IEO)t()II((» II((онш(х cocT»B/1511011(è>c «, где 1 — — любое ц(:IO(ЧИСЛО, МДОВ ICTBOP>IIOIIICP C;IOBII(0 с»» ( (!(» (ю», (»„è»>„- — !(it>h((?is»t верхняя
Гj)3((II (th(110 70Chl ПРОП > СКЯППЯ Ч(TBIPE ХГIОЛ(ОСпика. Прп ограничении первыми тремя (ленами полиномя выряжсппс для напряжения ня выходе чстырсхиолк)сппк» имеет слсдукнцпй
Ви 1. > „-1
"i -?- 1
-1- а - 4„2А " со» вЂ”, ()1
> -->) .) I(! t1l(Il)I o()jj»3oAI> сГ!с!(т4) с ИГИ?lл!1 It t! 1>ьI) o;Ic ICThl j)CХП0 (ЮС Ill(h;1 CO;(Cj)>(?(IT Г(1!) 3(0(1 11>tCCI(IIC
COCT»B.7ß10!!tI! C С Ч?IСТОТ?1 М П где )» /х V -1, Il комбипацноппыс cocT»вляющнс, !астота каждого продукта которых в общем виде мож T быть выр»я<сна сooTIIQ-! цс нис м где р и д — цс/!ы числа, à k и k" — целые числа из интервала /Л „; ()/„— !/, Ко)мбинационпые составляющие сигнала на выходе канала с частотой iz дают квадратичный член > полинома, Число таких составляющих ttl заВИСИТ КЯК OT t, ТЯК П OT lllllj>I(?(h(ПОЛОСЫ IIPOпускания измеряемого четырехполюсника.
Просуммировав все продукты комбинационных составляющих с частотами (сс), получают о
Ь »= а /))А„соя!сс/t
Для выделения напряжения этой составляющей на выходе четырехполюсника из общей смеси частот с помощью синхронного детекто-! > ра необходимо иметь на приеме опорное колебание, синхронное с выделяемым. Д75! этого сигнал с выхода четырехполюсника подается на детектор 5, па выходе которого наря2, -?- 1 ду с частотами 2, сс/ получают составляющие с комбинационными частотами 2Lu. и с амплитудой, пропорциональной квадрату амплитуды гармонической составляющей, поступающей ня вход ICThipext(oлюсника, и числу
2> )в, Выделив это напряжение фильтром 6 с полосой пропускания Е сс/(-с, получают
U,1, -- — — &/))А,(, сов2(сс)1. Напряжение с частотой
2((с) поступает далее через формирователь импульсов на триггер 9, на выходе которого
ЗО !(рямоугольные импульсы имс!от частоту слс.!ования (ссч Выделив фильтром 11 первук)
Гармонику этого сигнала получая)т постоянное по амплитуде опорное няпря>кение, синхронное с частотой комбинационной состяв 35 ля!ощсй iz на выходе четырсхполюснпкя
Up = A pCOSt i / (. выхода детектора 15 напряжение постояпИОГО тОка 1 ) = 2 Ь» Где> .) — — )>(»сlIIT»() Ill>1 Й ко1О эффициснт, подастся через усилитель !7 ня преобразователь 18. В качестве опорного напряжения, подаваемого на второй вход пре00разователя, используется напряжение постояшсюго тока, пропорциональнос амплитуде од!юй из основных составляющих Iisi(ep(ITcльного сигнала, которое получается слсдуюп(им (>брязом
Пя выходе детектор» 5 с помои!ью фильтр-1
12 1) hlдсл5(СT cH I I(Oil I 1(> !(() >! б!! и ?) цl IOIII(ol I состявля!о!цсй с частотой
Полу le!I!It !1! Ия выходе фильтря 12 и прес)бряBOB)1ll11l i11 (POj) 1)IlIj>OB3TC 1C. >I (> В I!i%(I(>.7BCI I !ij)5I» моугольной формы сигнал поступает на счетный вход триггера 10. Выделив с помощью фильтра 13 первую гармонику сигнала, ня выходе триггера 10 получают пяпряжспис
Это папря>кение поступает далее на модулятор 14, на второй вход которого подается напряжение Up. На выходе модулятора получается напряжение одной боковой частоты
415602
Предмет изобретения
--1gU„) =-.l ig — +2;(Р, -- P„), à — — — 1 гК5а0уакурна - санхроннь!й пальта ц(„а
Составитель А. Туляков
Редактор Т. Юриикова Техред Т, Курилко Корректор Т. Добровольская
Заказ 5582 Изд. 1435 Тираж 678 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4, 5
Череповецкая городская типография
ti+ —,)((1, синхронное с одной из основных составляющих измерительного сигнала.
Е2 с с где U, — напряжение этой составляющей, Š— напряжение постоянного тока на выходе детект ра 16, I: — масштабный коэффициент, Таким Образом, на один вход преобразователя 18 поступает напряжение Е1, на другой — Е . Временной интервал иа выходе преобразователя определяется выражением 2, с
P = ig 1,; = — где т — — масштабный коэффициент, х,, 4 и; являются величинами постоянными и нс зависят от измеряемого параметра. Разность уровней P, — Рв представляет собой затухание нелинейности, т. е. является измеряемым параметром исследуемого четырехполюсника.
С помощью преобразователя 19 длительность прямоугольного импульса, пропорциональная затуханию нелинейности по комбинационным составляющим, преобразуется в цифровой код, который поступает на индикатор 20 для фиксации результатов измерения непосредственно в децибелах.
Устройство для измерения затухания нелинейности четырсхполюсников. содержащее В передающей 13cTII генератор период1шеских импульсов 11 фильтр низкой IclcToThl, а В при емной части сыму синхронно-квадратурной обработки и цифровой индикатор, от.шчто1((ееся тем. что, с целью повышения точности
10 измерения, в передающую часть введены д(литель частоты вдвое 11 Оалансный модулятор. входы последнего соединены с генератором импульсов Itcïocpåäñòâñílto и через последовательно включенныс делитель частоты и
15 фильтр низкой частоты, а в приемную часть введен опорный тракт для схемы синхронноквадратуриой ооработки, содержащий квадратичныи детектор, соединенный с c IIIIxpolt 0 но-кВадратуptli 1.1и детекторами чер(.з дВс введенные цепочки, причем одна цепочка состоит из послсдîваTсльно включсннhl узкополосного фильтра, формирователя, триггера и Второго (рильтр cl 11изкой частотьl, 11 1ph 1 11я
25 -- из послсдоватслшю включенных третьего фильтра низкой частоты, второго формирователя, второго триггера, четвертого фильтр l низкой частоты и одиополосного модулятора, второй вход которого со диисн с выходом
30 второго фильтра llilзкой частоты,


