Панорамный измеритель частотных характеристик Советский патент 1983 года по МПК G01R27/28 

11 Изобретение относится к иэмеритеп иой технике и может быть использовано для измерения параметров Частотных характеристик четырехполюсника. Известен панорамный измеритель частотных характеристик, содержащий генератор модулирующего напряжения, формирующую цепь, генератор качающейся часготы, компаратор, смеситель-формирователь, генератор частотных меток, формирователь реперной метки, триггер, элемент совпадения, счетчик, электронный коммутатор, генератор тактовых импульсов и осциппографический индикатор 1J. Недостатком известного измерителя является низкая точность отсчета частоты в данной точке частотной характеристики по перестраиваемой метке, обусловленная потребностями формирования репериой и частотной меток в разных трактах. Цепь изобретения - повышение точности отсчета частоты в заданной точке частотной характеристики. . Поставленная цель достигается тем, что в панорамный измеритель частотных характеристик, содержащий генератор час тотных меток, смеситель-формирователь, входом подключенный к выходу генератора качающейся частоты и к первой входной клемме измерителя, вторая входная клемма которого соединена с сигнальным входом осциллографического индикатора, последовательно соединенные потенциометр, koMnapaTop, триггер, элемент сов падения, счетчик и осциллографический индикатор, электронный коммутатор, выходом подключенный к входу генератора качающейся частоты и к второму входу компаратора, первый вход электронного коммутатора соединен с выходом формирующей цепи, гешратор тактовых импуль сов, первым выходом подключенный к отправляющему входу счетчика, а вторым выходом к управляющему входу электрокн ного коммутатора, вход генератора тактовых импульсов соединен с выходом генератора модулирующего напряжения, с входом формирующей цепи, с вторым входом электронного коммутатора и с вторым входом осциллографического индикато ра, входом соединенного с выходом компаратора, введены второй генератор частотных меток, второй триггер, два элемента совпадения и два ключа, при этом у1фавляюшие входы последних соединены с соответствующими входами второго и третьего элементов совпадения и с соответствующими прстивофа |ными выхода46ми второго триггера, первый вход которого соединен с управляющим входом счетчика, а второй вход - с дополнительным выходом первого триггера, сигнальный вход каждого из ключей подключен к соответствующему выходу генераторов частотных меток, а их выход - к дополнительному входу смесителя-формирователя, выход которого соединен с вторыми входами второго и третьего элементов совпадения, выход последнего подключен к второму входу первого элемента совпадения, а выход второго элемента совпадения соединен с вторым входом первого триггера. На фиг. 1 приведена структурная схема панорамного измерителя частотных характеристик; ва фиг. 2 - эпюры сигналов, поясняющие принципы работы измерителя в режиме измерителя частоты. Устройство содержит геиератор 1 модулирующего напряжения, генератор 2 тактовых импульсов, эгеектрот1Ый коммутатор 3, фортлирующую цепь 4, счетчик 5, генератор 6- качающейся частоты, кокомпаратор 7, потенциометр 8, триггер 9, первый 10 совпадения, осдиплографический индикатор 11, первый генератор 12 частотных меток, смеситель-формирователь 13, второй генератор 14 частотных-меток, исследуемый объект 15, второй и третий элемейты 16 и 17 совшдения, эпектронные ключи 18 и 19, второй триггер 20 и входные клешлы 21 и 22. Панорамный измеритель работает следующим образом. Пилообразное наПрямдавие (фиг.2а) с выхода генератора 1 модулирующего напряжения поступает иа вход генератора 2 тактовых И1 шульсов, на вход электрон ного ключа и на вход формирующей цепи 4. Вы содное напряясение формирующей цепи 4 через электронный коммутатор 3 подается на модулирующий вход генератора 6 качающейся частоты. Генератор 2 тактоиых импульсов вы ибатывает импульсы (фиг.2в) управления электро да1М коммутатором 3, с помощью которык он подключает на вход ;Гвнератора 6 1шчайшейся частоты то напряжение с выхода формирующей цепи 4, то напряжение непосредственно с выхода генератора 1 модулирующего напряжения. Модулирующее напряжение, поступак шее на генератор 6 качающейся частоты, сравнивается компараторе 7 с постоянным вапряжевием с потенциометра 8 (фиг.2а). Результат среакения выдается .в -виде нмпупьса (фиг. 26), котор 1й подается на вход триггера 9 и на вход осциппографического индикатора 11. На изображении частотной характеристики на экране индикатора появится метка в точке, в которой производится измерение частоты. В момент временив -tg второй триггер 2О передним фронтом импупь са (фиг.2в) от генератора 2 тактовых импульсов устанавливается в такое состояние, при котором электронный кточ 19 закрывается. На третьем элементе 17 совпадения устанавливается запрещающий потенциал (фиг.2д), а электронный ключ 18 открывается и через второй элемент 16 совпадения разрешается (сигналом фиг. 2г) прохождение от смесителя-формирователя 13 (фиг.2е) на второй вход триггера 9. В начале диапазона рабочих частот генератора 6 качающейся частоты (в момент равенства частоты сигнала генератора 6 качающейся частоты частоте ре- пернсй метки) смесите ле1й-формироватёлем 13 из нулевых биений смешиваемых сигналов генератора 6 к&чаюпгайся чаототы и генератора 12 частотных меток формируется импульс реперной метки ((шг.2е). Реперная метка перебрасывает триггер 8 и через него триггер 20, что обеспечивает запирание элемента 16 совпадения и электронного ключа 18 и от щрание электронного ключа 19 и элемен та 17 совпадения, разрешая прохождение а элемент 1О совпадения импульсов частотных меток, сфо{Я4Ированных смесите лег -формирова те лем 13 из нулевых биений смешиваемых сигналов генератора 6 качающейся частоты и генератора 14 частотных меток. Импульс с выхода компаратора 7 (фиг.26) возвращает триггер 9 в исходное состояние. В результате на выходе триггера 9 будет импульс (фиг. 2ж), который отпирает элемент 10 совпадения, вследствие чего на счетный вход счетчика 5 пропускаются шитульсы частотных меток (фиг. 2и), количество которялх про порционально частотному диапазону генератора 6 качающейся частоты между, реперной меткой и данной точкой на частот ой характеристике. На счетчике 5 предарительно занесено число, пропорциональое значению частоты реперной метки. .. - реп --Б Hfun pen значение частоты реперкой метки; - частотный масштаб между метKB, pen ками дополнительного генератора 12 частотных меток; номер метки f кв реп. частотный масштао между метками генератора 14 частотных меток. После запирания элемента Ю совпаения счетчик 5 индицирует число ..„:,,„,..(л.„,,1.., Кб KB где f - частота в точке, отмечаемой перестраиваемся меткой. После окончания прямого хода пилообразного напряжен{Ш генератор 2 тактовых импульсов перебрасывает электронный коммутатор 4 в исходное состояние и весь цикл повторяется. Число п (начало диапазона) для каждого частотного Диапазона является постоянной величиной и заносится в счетчик каждалй раз до появления на счетчике импульсов частотных меток. Фактически начало счета (начало диапазона), определяемое мс 4ентом появления импульса реперной метки, не совпадает с числом на величину + д, вносимую формирователем 12 репервой метки известного устройства, и счетчик 5 устройства будет индицирсюать число . в предлагаемом устройстве формирователь реперной метки исключен, а еледовательно, исключена и вносимая им -Л что обеспечивает ошибка -г;- ние точнсюти измерения.

/о

/V

Vre

//

л/

ПАНОРАМНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК, содержащий генератор частотньтх меток, смесите ль-фррмирова те пь, входом подключенный к выходу генератора качающейся частоты и к первой входной кпемме измерите пя, вторая входная клемма которого соединена с сигнальным входом осцилпографического индикатора, последовательно соединенные потенциометр, компаратор, триггер, элемент совпадения, счетчик и осциллографический индикатор, электронный коммутатор, вь1ходом подкгаоченный к входу генератора качающейся частоты и к второму входу компаратора, первый вход электронного коммутатора соединен с выходом формирук щей цепи, генератор тактовых импульсов, первым выходом подключенный к упра&пяющему входу счетчика, а вторым выходом к управляющему входу электронного коммутатора, вход генератора тактоклх импульсов соединен с выходсял генератора модулирующего напряжения, с входом формирующей цепи, с вторым входом электронного коммутатора и с вторым входом осциллографического индикатора, третьим входом соединенного с выходом компаратора, отпичающийс я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены второй генератор частотных меток, второй триггер, два элемента совпадения и два ключа, при этом управляющие входы последних соединены с соотв.етствующими входами второго и третьего элементов совпадения и с соответствующими противофазными ш 1ходами второго триггера, i первый вход которого соединен с управ(Л ляющим входом счетчика, а второй вход с дополнитель№1М выходом первот-о три1 гера, сигнальный вход каждого из кяючей подключен к соответствующему выходу генераторов частотных меток, а их выход - к дополнительному входу смесителя-формирователя, выход которого соединен с вторыми входами второго и N3 Э) третьего эпементов совпадения, выход последнего подключен к второму входу первого элемента совпадения, а выход ta второго элемента совпадения соединен с з: вторым входом первого тригге ад.

/- .

/

-i N

/

ff

f

/

//

/

//