Устройство для калибровки уровней высокочастотных и сверхвысокочастотных гармонических сигналов Советский патент 1985 года по МПК G01R35/00 

i Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть применено для градуировки и поверки вольтметров в диапазоне частот т,о 3000 МГц, напряжений, температур с высокой точностью при использовании электронных вольтметров. Устрой ство может быть использовано для ре гулировки и испытания приемников. Цель изобретения - повышение точ .ностк устройства в- широком диапазоне рабочих температур, рабочих частот и расширения диапазона выходных напряжений, I , На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства. На схеме приняты следующие обозначения: блок 1 автоматической подстройки фазы 270° (АЛФ 270), второ формирователь 2 строб-импульсов, второй развязывающий аттенюатор 3, второй строб-преобразователь 4, вто рой элемент 5 памяти, второй буферный каскад 6, эталонный генератор 7 регулируемый делитель 8 напряжения, первьш развязьшающий аттенюатор 9, первый строб-преобразователь 10, первый элемент 11 памяти, первый буферный каскад 12, блок 13 вычитания, делитель 14 постоянного напряжения на два, вольтметр 15 постоянного тока, делитель 16 частоты с переменным коэффициентом деления, блок 17 автоматической подстройки фазы 90 (АПЦ 90 ), первый формирователь строб-импульсов 18. Эталонный генератор 7 подключен через регулируемый делитель В напряжения к выходу устройства и далее через развязывающие аттенюаторы 3 и 9 к входам второго и первого стробпреобразователей 4 и 10 соответственно, выходы которьпс через соответствующие последовательно соедине ные элементы 5 и 11 памяти и буферные каскады 6 и 12 подключены к входам блока 13 вычитанияj выход которого через делитель 14 постоянного напряжения на два соединен с вольтметром 15 постоянного тока. Кроме того, этапонньш генератор 7 через делитель 16 частоты с переменным коэффициентом деления (ДПКД) и блок 17 АПФ 90 подключен к входу первого формирователя 18 стробимпульсов, причем второй вход блока 17 АЛФ 90°соединен с выходом уст 0 ройства, а выход первого формирователя 18 строб-импульсов подключен. к второму входу первого строб-преобразователя 10 и третьему входу блока 17 АПФ 90 , а также выход ДПКД 16 через блок 1 АПФ 270° подключен к входу второго формирователя 2 строб-импульсов, причем его второй вход соединен с выходом устройства, а выход второго формирователя 2. строб-импульсов подключен к второму входу второго строб-преобразователя 4 и третьему входу блока 1 АПФ 270. Устройство работает следующим образом. На частотах до 300 МГц напряжение эталонного генератора 7 представляет собой сигналы соответствующих кварцевых генераторов. В диапазоне 300 МГц - 2ГГц стабилизация частоты выполняется с помощью систем фазовой синхронизации и через регулируемый делитель 8- напряжения, служащий для установки выходного уровня устройства, поступает на выход устройства и на входы второго и первого строб-преобразователей 4 и 10 через развязывающие аттенюаторы 3 и 9, обеспечивающие работу стробпреобразователей 4 и 10 на линейном участке. Сигналы на выходах стробпреобразователей 4 и 10 представляют собой постоянное напряжение, равное амплитудному значению напряжения на выходе устройства. Так, стробирование осуществлйется в моменты, отстающие от момента перехода сигнала через ноль на 270 в стробпреобразователе 4 и на 90 - в стробпреобразователе 10, причем перехода от положительного значения к отрицательному в строб-иреобразователе 10 за счет соответствук щего вклю.чения блока 1 АПФ 270 . Эти выходные напряжения строб-преобразователей 4 и 10 через соответствующие элементы памяти 5 и 11 и буферные каскады 6 и 12, служащие для согласования с входнь сопротивлением блока вычитания, поступают на входы блока 13 вычитания. За счет сдвига по фазе на 180° строб-импульсов, стробирующих сигнал в стробпреобразователях 4 и 10, напряжения на входах блока 13 вычитания равны по величине и противоположны по знаку. На выходе блока вычитаНИН получается постоянное напряжение, равное удвоенной амплитуде сиг нала на выходе устройства. Уход амплитуды выходного сигнала устройства за счет температурной нестабильности строб-преобразователей 4 и 10 изменение за счет нестабильности амплитуды и длительности строб-импуль сов компенсируется на выходе блока 13 вычитания, имеющего следующий алгоритм работы: и.выч-(ивь,)Ивь, где ицвыч ли -выходное напряжение блока 13 вычитания; -уход выходного напряжения строб-преобразователя за счет температуры, амплитудной и временной нестабильност строб-импульсов} вых напряжение на входе строб-преобразователей 4 и 10. Выходное напряжение блока 13 вычитания делится на два делителем 14 постоянного напряжения и поступает на вольтметр 15 постоянного тока, дающий информацию об амплитудном значении сигнала на выходе устройства. Частота следования строб-импульсов на выходе формирователей 2 и 18 определяется коэффициентом деления делителя 16 частоты, на вход которого поступает сигнал от эталонного генератора 7. Это позволяет упростить реализацию блоков АПФ 1 и 17 и формирователей 2 и 18-стробимпульсов вследствие их работы на достаточно низкой и постоянной частоте при работе эталонного генератора 17 в очень широком диапазоне частот.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАЛИБРОВКИ УРОВНЕЙ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ И СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНЫХ ГАРМОНИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, содержащее эталонный генератор, выход которого через регулируемый делитель напряжения соединен с выходом устройства и входом первого развязывающего аттенюатора, подключенного вьходом к одному КЗ входов первого стрэб-преобразователя, другой вход которого соединен с выходом первого формирователя стробимпульсов, а выход первого стробпреобразователя через первый элемент памяти подключен к первому буферному каскаду, и также вольтметр постоянного тока, причем выход эталонного генератора через делитель частоты с переменным коэффициентом деления соединен с первым входом блока автоматической подстройки фазы 90 , выход которого соединен с входом первого формирователя строб-импульсов, при этом второй и третий входы блока автоматической подстройки фазы 90 подключены соответственно к выходу устройства и выходу первого формирователя строб-импульсов,о тличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства в широком диапазоне рабочих температур, рабочих частот и расширения диапазона выходных напряжений, в него дополнительно введены блок автоматической подстройки фазы 270 , первый вход которого подключен к выходу делителя частоты с переменным коэффициентом деления, второй вход - к выходу устройства, а выход к входу второго формирователя строб-импульсов, выход которого соединен с третьим входом блока автоматической подстройки фазы 270 и перBbw входом введенного строб-преобразователя, другой вход которого через дополнительный развязьтающий аттенюатор соединен с выходом уст- i ройства, выход второго строб-преобразователя через последовательно соединенные введенные элемент памяти и буферный каскад подключен к первому входу введенного блока вычитания, второй вход которого подключен к выходу первого буферного каскада, а выход блока вычитания через введенный делитель постоянного напряжения на два соединен с вольтметром постоянного тока.