Устройство для автоматического измерения параметров амплитудно-частотной характеристики четырехполюсника Советский патент 1983 года по МПК G01R27/28 

Изобретение относится к технике измерений и может быть использовано для измерения следующих параметров амплитудно-частотной характеристики четырехполюсника унимодального вид максимального коэффициента передачи коэффициентов передачи на заданньлх частотах и полосы пропускания на за данном уровне амплитудно-частотной характеристики. Известно устройство для автомати ческого измерения ширины полосы про пускания четырехполюсника, содержащее генератор качаюцейся частоты (ГКЧ), детекторы входного и выходного сигналов, формирователь импуль сов электронного частотного масштаб пересчетную схему и индикатор 13. Недостатком этого устройства является низкая точность измерений и невозможность измерений коэффициентов передачи на Заданных частотах, Наиболее близким к предлагаемому является устройство для автоматичес го измерения параметров амплитудночастотной характеристики четырехполюспика, содержащее ГКЧ, детектор входного сигнала, последовательно с диненные формирователь импульсов;, электронного частотного масштаба, пересчетную схему и индикатор, последовательно соединенные испытываемый четырехполюсник и детектор выходного сигнала, последовательно соединенные регистр управления, блок управления аттенюатором, цифроуправляемый аттенюатор, элемент сравнения, элементы И и компаратор частотных меток 2, Недостатком известного устройства является низкое быстродействие. . Цель изобретения - повышение быс родействия, Цель достигается тем, что в устройство для автоматического измерения параметров амплитудно-частотной характеристики четырехполюсника, со держащее тенератор качающейся частоты, выходом соединенный с первым входным зажимом устройства , с первьм детектором и с одним из входов смесителя, второй вход которого сое динен с выходом опорного генератора а выход смесителя через последовательно соединенные фильтр низкой частоты, формирователь импульсов и первый счетчик подключен к одному и входов компаратора кодов частоты, второй вход которого соединен с одним из выходов регистра управления, второй детектор, вход которого соединен с вторым входным зажимом устройства, а выход через последовательно соединенные цифровой аттенюатор, элемент сравнения, перв элемент И и второй счетчик подключен к одному из входов индикатора, второй вход которого соединен с вто рым входом цифрового аттенюатора и с выходом третьего счетчика, первый вход которого соединен с BToptw выходом регистра управления, а второй вход - с выходом второго элемента И, |второй вход элемента сравнения подЬслючен к выходу первого детектора, выход з лемента сравнения соединен с одним из входов второго элемента И, а второй вход первого элемента И с выходом формирователя импульсов, введены последовательно соединенные дифференциальная цепь, компаратор, элемент ИЛИ, триггер и генератор ш пульсов, при этом выход последнего соединен с вторым входом второго элемента И, первый вход которого подключен к второму входу триггера, второй вход элемента ИЛИ соединен с выходом компаратора кодов частоты, второй вход амплитудного компаратора подключен к третьему выходу регистра управления, а управляющий вход генератора качающейся частоты соединен с выходом триггера. На чертеже приведена структурная схема устройства. Устройство содержит генератор 1 качающейся частоты (ГКЧ), первый детектор 2, смеситель 3, фильтр 4, формирователь 5 импульсов, первый счетчик 6,.компаратор 7 кодов частоты, элемент 8 ИЛИ, триггер 9, генератор 10 импульсов (ГИ) первый элемент 11 И, третий счетчик 12, цифроуправляемый аттенюатор 13, элемент 14 сравнения, элемент 15 И, второй счетчик 16, индикатор 17 исследуемый четырехполюсник 18, второй детектор 19, дифференцирующую цепь 20, амплитудный компаратор 21, регистр 22 управления, опорный генератор 23 и входные зажимы устройства 24 и 25. Устройство работает следующим образом. Сигнал с выхода ГКЧ 1 поступает на входы испытываемого четырехполюсника 18, детектора 2 и смесителя 3. С выхода четырехполюсника 18 сигнал поступает на детектор 19 выходного сигнала. Рассмотрим работу устройства в различных режимах, учитывая, что четырехполюсник 18 имеет коэффициент передачи Kj,71. Опорный генератор 23, смеситель 3, фильтр 4 и формирователь 5 импульсов образуют формирователь импульсов электронного частотного масштаба (частотных меток). Счетчики 6, 16 и элемент 11 И образуют пересчетную схему, Счетчик .12 выполняет функции схемы управления аттенюатором, регистр 22 управления - устройства ввода. При измерении параметров полосы пропускания затухание, соответствующее требуемому уровню измерения, устанавливается в аттенюаторе 13 по коду, заданному в регистре 22 управления, поступающему в аттенюатор

13через третий счетчик 12. На выходе элемента 14 сравнения формируется потенциал, соответствукидий логической единице только тогда, когда частота ТКЧ 1 находится в пределах полосы пропускания четырехпо«люсника 18. Этот потенциал поступает на вход элемента 11 и для задания строба подсчета импульсов частотных меток, которые поступают на второй вход элемента 11 и и с выхода формирователя 5.

Код числа импульсов, подсчитанных вторьм счетчике 16, поступает на индикатор 17 для отображения параметров полосы пропускания.

При измерении коэффициента передачи на заданных частотах код заданной частоты с первого выхода регистра 22 управления поступает на второй вход компаратора 7, на первый вход которого поступает код текущей частоты с выхода.первого счетчика 6. В момент равенства кодов на входах компаратора 7 на его выходе формируется импульс, который через элемент S ИЛИ поступает на вход триггера 9 и устанавливает его в такое состояние, при котором его, выходной сигнал фиксирует частоту ГКЧ 1 и включает генераIтор 10 импульсов. При этом, начинается процесс поразрядного уравновешивания в контуре, образованном счетчиком 12, аттенюатором 13, элементе

14сравнения и элементом 15 И. Про

цесс уравновешивания продолжается до момента равенства напряжений на входах элемента 14 сравнения, в этот момент элемент 14 сравнения формирует сигнал, который запирает элемент 15 И и устанавливает триггер 9 в исходное состояние. По окончании процесса уравновешивания код на выходе третьего счетчика -12 соответствует коэффициенту передачи. Этот

0 код поступает на второй вход индикатора 17 для отображения.

При измерении максимального коэффициента передачи четырехполюсника на второй вход амплитудного компаратора 21 поступает нулевой потенциал со второго выхода регистра 22 управления. Дифференцирующую цепь 20 совместно с амплитудным компарато ром 21 образуют схему вьщеления мо0мента максимума. В момент, соответствующий максимальному значению сигнала на выходе детектора 19 выходного сигнала и, следовательно, максимальному значению коэффициента передачи, импульс с выхода амплитудного компа5ратора 21 через элемент 8 ИЛИ устанавливает триггер 9 в состояние, при котором производится измерение коэффициента передачи аналогично его измерению на заданных частотах.

0

Выигрьна по быстродействию предлагаемого устройства при проверке .резонансного четырехполюсника с малой добротностью составляет около 170 раз.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ. ПАРАМЕТРОВ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИК, содержащее генератор качаюдейся частоты, выходом соединенный с первым входным зажимом устройства, с первБм детектором и с одним из входо в смесителя, второй вход которого соединен с выходом опорного генератора, a выход смесителя через последовательно соединенные фильтр низкой частоты, формирователь импульсов и первый счетчик подключен к одному яэ входов компаратора кодов частоты, второй вход которого соединен с одним кэ выходов регистра управления, второй детектор, вход которого соединен с вторьвл входньм зажимом устройства, a выход через последовательно соединенные цифровой аттенюатор, элемент сравнения, первый элемент И и второй счетчик подключен к одному из входов индикатора, второй вход которого соединен с вторым входом цифрового аттенюатора и с выходом третьего счетчика, первый вход которого соединен с вторым выходом регистра управлбЗч я, a второй вход - с выходом BTOpiOro элемента И, второй .вход элемента сравнения подключен к выходу первого детектора, выход элемента сравнения соединен с одним из входов второго элемента И, a второй вход первого элемента И - с выходом формирователя импульсов, о т л и чаю.вдееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него (Л введены последовательно соединенные дифференцирующая цепь, амплитудный с компаратор, элемент ИЛИ,.триггер и генератор импульсов, при этом выход последнего соединен с вторым входом второго элемента И, первый вход ко- , торого подключен к второму входу триг-1 гера, второй вход элемента ИЛИ соединен с выходом компаратора кодов частот.ы, второй вход амплитудного компаратора подключен к третьему выоо ходу регистра управления, a управляю - : щий вход генератора качающейся часО 4 тоты соединен с выходом триггера.. СО