Измеритель отношения напряжений Советский патент 1987 года по МПК G01R19/10 G01R25/00 

Изобретение относится к радиотехнике, может использоваться при радиотехнических измерениях и является усовершенствованием изобретения по авт.св.№ 1242840.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей измерителя ..S

На чертеже приведена функциональ- .ная схема измерителя отношения нап

ряжении.

Измеритель содержит два суммо- разностных блока 1 и 2, фазовращател

3на Л/2, два разветвителя 4 и 5, четыре коммутатора 6-9, сумматор 10, усилитель 11 несущей, детектор 12 огибающей, полосовой усилитель 13 огибающей, фазометр 14 и генератор 15.

Входы сумморазностного блока являются входами измерителя. Суммарный выход сумморазностного блока 1 соединен с входом разветвителя 4. Разностный выход сумморазностного бл блока 1 через фазовращатель 3 на /2 соединен с входом разветвителя 5 Пефвый выход первого разветвителя

4соединен через первый коммутатор

6 с первым входом сумматора 10, второй выход - с первым входом сумморазностного блока 2.Первый выход второго разветвителя 5 соединен с вторым входо сумморазностного блока 2, а второй выход через третий коммутатор 8 - с третьим входом сумматора 10.

Суммарный выход сумморазностного блока 2 соединен через второй коммутатор 7 с вторым входом сумматора 10 а разностный выход сумморазностного блока 2 соединен через четвертый коммутатор 9 с четвертым входом сумматора 10. Выход последнего соединен через последовательно соединенные усилитель 11 несущей, детектор 12 огибающей, полосовой усилитель 13 огибающей с первым входом фазометра 14, второй вход которого соединен с Первым выходом генератора 15.

Управляющие входы коммутаторов 6- 9 соединены соответственно с вторым, третьим, четвертым и пятым выходами генератора 15.

Выход фазометра 14 является выходом измерителя.

Измеритель работает следуюп1йм образом.

На входы сумморазностного блока I поступают переменные напряжения с частотой cj и амплитудой U :

и cos

(a)t

лЧ -2

и и cos

I {oOt - --)

имеющие сдвиг фаз между собой -&Ч На суммарном и разностном вьрсодах - сумморазностного блока 1 (с учетом деления мощности пополам) присутствуют сигналы соответственно

cos

лЧ COSa U

2

у

,-п

J2

sin

ДЧ

2

S in о) t и на входах

разветвителей 4 и 5, (с учетом сдвига на ff/2 на фазовращателе З)

а выходах первого разветвителя 4 рисутствует сигнал с амплитудой и /2| на выходах второго разветвителя 5 сигнал с амплитудой и,/ч2, на суммарном выходе сумморазностного блока 2, с учетом деления мощности, колебания с амплитудой (U + U)/2, а на разностном его выходе - с амплитудой (и - 112)72. С второго выхода генератора 15 на управляющий вход первого коммутатора 6 подаются коммутирующие импульсы длительностью 7: и с периодом Т, причем Т 4t.

С третьего, четвертого и пятого выходов генератора 15 на управляющие вкоды соответственно второго, третьего и четвертого коммутаторов 7-9 поступают также импульсы дли- тельностью и с периодом Т 4Г , но со сдвигом во времени относительно импульсов второго выхода соответственно на t , 27 и ЗТ.

Следовательно, на первьй вход сумматора 10 поступает без задержки

импульс с амплитудой и длительностью Т , а на второй вход - импульс с амплитудой (U + U)/2, длительностью Г и с задержкой на, величину Т , на третий вход - им- пульс с амплитудой U,/J2 и с задержкой на величину L и па четвертый вход импульс с амплитудой (U -U)/2 и с задержкой на время ЗТг.

ра 10 формируется сигнал несущей частоты, амплитуда которого U(t) меняется с частотой коммутирующих импульсов, поступающих с генератора 15 по ступенчатому закону так, что

U(t) .

и,/чГ2 (и,- Uj/2

Uo/NTz

JU - U, )/2 Т 4r.

Огибающая этой ступенчато изменяющейся амплитуды U(t) - синусоида.

Этот сигнал усиливаетЬя усилителем 11 несущей и детектируется квадратичным детектором 12, на выходе которого формируется ступенчатое напряжение, пропорциональное У (t). В полосовом усилителе 13 огибающей выделяется первая гармоника этого напряжения, которая подается на первый вход фазометра 14. Ее фазовый набег определяется величиной If 2 arctg U /U или с учетом значений и и и , Ч .

Этот набег преобразуется в выход ное напряжение фазометром 14, на второй вход которого опорньй синусо идальный сигнал с частотой 2Т(/1 поступает с первого выхода генератора 15.

Составитель М.Катанова Редактор И.Горная Техред И.Попович Корректор В.Бутяга

Заказ 5117/44 Тираж 729Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

,Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

ного усилителя 1I - пассивные и, следовательно, практически не внося щие сколько-нибудь существенных опгабок. Основной активный элемент усилитель 11 - не вносит суг(ествен- ных ошибок, так как информация заключена в фазе огибающей несущих ко- лебаний, а не в параметрах самих несущих колебаний.

Использование дополнительного суммо-разностного блока и фазовра- щателя на 7Г /2 позволяет определять разность фаз входных сигналов,имеющих одинаковые амплитуды, что расширяет функциональные возможности измерителя.

20

Формула изобретения

Измеритель отношения напряжений по авт.св. № 1242840, отличаю- 25 Щ и и с я тем, что, с целью расшире - ния функциональных возможностей, в него введены дополнительный суммо- разностный блок и фазовращатель на TlT/2, при этом входы сумморазност- 30 ного блока соединены с входными клеммами для измерения разности фаз, суммарный выход - с входом первого разветвителя, а разностный выход че- рез фазовращатель на J /2 - с входом второго разветвителя.

Изобретение относится к радио-е: технике и может быть использовано в системе радиотехнических измерений. Целью изобретения является расширение функциойальных возможностей измерителя. Для достижения этой цели в измеритель дополнительно введены сумморазностньй блок 2 и фазо-. ля 4 и 5,четыре коммутатора 6-9,сумма- тор 10, усилитель 11 несущей, детектор 12 огибающей, полосовой усилитель 13 огибающей, фазометр 14 и ге- : нератор 15. Использование дополнительного сумморазностного блока и 1Т( фазовращателя на -j позволяет определять разность фаз входных сигналов, имеющих одинаковые амплитуды, что расширяет функциональные возможное ти измерителя. 1 ил. с € (Л 14