Устройство для автоматического измерения коэффициента шума четырехполюсника Советский патент 1984 года по МПК G01R29/26 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть испол зовано в приборах для измерения ко эффициента шума четырехполюсника с расширенным диапазоном величины измеряемых сигналов. Известно устройство для автома тического измерения коэффициента шума четырехполюсников, содержащее индикатор, блок обратной связи, зк полосный усилитель, квадратичный детектор, интегратор, масштабный усилитель, элемент сравнения, источ ник опорного напряжения и элемент усреднения СП . Недостатками, этого устройства являются относительно низкая точность измерения, обусловленная аналоговой обработкой сигналов, и узкий динамический диапазон. Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для автоматического измерения коэффициента шума с расширенным динамическим диапазоном, содержащее источник шума, выход которого через исследуемый четырехполюс ник соединен с последовательно соединенными делителем напряжения, измерителем малых мощностей, электронным ключом, аналого-цифровыгл преобразозателем, микропроцессором и индикатором, причем выходымикропроцессора раздельно соединены с управляющими входами электронного ключа, делителя напряжения и источ|ника шума С21. Недостатками этого устройства являются малая скорость и недостаточная точность измерения, что связано с тем, что процесс измерения коэффициента шума в общем случае состоит из нескольких циклов, в каждом из которых производится возведение шумового сигнала в квадрат и усреднение его в измерителе малых мощностей, расчет микропроцессором погрешности измерения и изменение им коэффициента передачи делителя напряжения, причем повторение циклов происходит до тех пор, пока си нал на входе измерителя малых мощностей не будет укладываться в диа пазон, в котором погрешность измерения минимальна. Величина этой погреишости определяется в основно точностью аналоговой обработки шунового сигнала в измерителе малых мощностей, т.е. точностью возведения сигнала в квадрат и последуквде го усреднения. Цель изобретения - повышение ск рости и точности измерения. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для автомати ческого измерения коэффициента шум четырехполюсника, содержащее делитель напряжения, вход которого соединен с К7.аммой для подключения исследуемого четырехполюсника, аналого-цифровой преобразователь и микропроцессор, выход которого соединен с управляющим входом делителя напряжения, а также индикатор, введен накапливающий сумматор, информационный и управляющий ходы которого соединены с соответствующими выходами микропроцессора, а выход подключен к индикатору. Причем выход делителя напряжения соединен с входом аналого-цифрового преобразователя. На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит делитель 1 напряжения, вход которого соединен с клеммой для подключениг исследуемого четырехполюсника 2, аналого- цифровой преобразователь З, микропроцессор 4, выход которого соединен с управляющим входом делителя 1 напряжения, индикатор 5, накапливающий сумматор 6, информационный и управляющий входы которого соединены с соответствукяаими выходами микропроцессора 4, а выход - с индикатором 5. С выхода исследуемого четырехполюсника 2 сигнал поступает на вход делителя 1 напряжения, коэффициент передачи которого может дискретно изменяться по управляющим командам микропроцессора 4. В начальный момент времени коэффициент передачи делителя 1 напряжения максимален. Сигнал с делителя 1 напряжения поступает на. аналого-цифровой преобразователь 3, где преобразуется в цифровой код, по.ступающий на обработку в микропроцессор 4. fteKponpoцессор 4 возводит в квадрат число, соответствующее мгновенному значению шумового напряжения (учитывая при этом коэффициент передачи делителя), и подает команду накапливающему сумматору б, который суммирует это число со своим содержимым (в начале цикла измерения по команде микропроцессора 4 содержимое накапливающего сумматора 6 приравнивается 0). В конце цикла измерения, т.е. после обработки заданного количества отсчетов шумового сигнала, по команде микропроцессора 4 число, пропорциональное коэффициенту шума исследуемого четырехполюсника 2, поступает с накапливающего сумматора 6 на индикатор 5.Если напряжение шумового сигнала на входе аналого-цифрового преобразователя 3 превьаиает его максимальный порог, микропроцессор 4 подает команду на делитель 1 напряжения, коэффициент пер.едачи которо-.

го при этом уменьшается. Таким образом, сигнал на входе аналого-цифрового преобразователя 3 приводится в диапазон, в котором погреш- иость измерения минимальна в течение времени, значительно меиьше.го длительности цикла измерения, за

счет чего и увеличивается скорость измерения. Точность измерения по сравнению с прототипом повьшается за, счет замены анапогового возведения сигнала в квадрат цифровым в ««кропроцессоре 4 и аи1&погового усреднения ци овым в накапливающем сумматоре 6.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ШУМА ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКА, содержащее делитель напряжения, вход которого соединен с клеммой для подключения исследуемого четырехполюсника; аналого-цифровой преобразователь и кикропроцессор, выход которого соединен с управляющим входом делителя напряжения, а также индикатор, о тличающееся тем, что, с ; целью повышения скорости и точности измерения, в него введен накапливающий сумматор, информационный и управляющий входы которого соединены с соответствующими выходами микропроцессора, а выход подключен к индикатору, причем выход делителя напряжения соединен с входом анало-го-цифрового преобразователя.