Устройство для автоматического измерения параметров амплитудно-частотных характеристик четырехполюсника Советский патент 1988 года по МПК G01R27/28 

со

о

О) 4;

Изобретение относится к технике ичмерений и может быть использовано измерения ширины полосы пропускании амплитудно-частотных характеристик, максимального коэффициента передачи и коэффи.циентов передачи на заданных частотах четырехполюсника.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устрой- стна за счет обеспечения измерения полосы пропускания амплитудно-частотной характеристики четырехполюсника па заданном уровне.

На фиг.1 приведена структурная схема устройства; на фиг.2 - схема распредЕ .лителя команд устройства; на фиг. 3 - временные диаграм ш1, поясняющие работу устройства.

Устройство (фиг.1) содержит гене- ратор качающейся частоты (ГКЧ), блок 2 запуска, распределитель 3 команд, исследует-ый четырехполюсник 4, детектор 5 входного сигнала, формиро- ватель 6 импульсов электронного частотного масштаба, детектор 7 выходного сигнала, видеодетектор 8, первый 9 и второй 10 элементы И, блок 11 пересчета, индикатор 12, компаратор 13, блок 14 ввода, первый эле- мент ИЛИ 15, первый элемент 16 сравнения, блок 17 управления аттенюатором, управляемый аттенюатор 18, второй элемент 19 сравнения, второй элемент ИЛИ 20, кнопку 21 запуска, пер- вую 22 и вторую 23 клеммы устройства для подключения исследуемого четырехполюсника и третью клемму 24 устройства.

Выход генератора 1 качающейся частоты соединен с входами детектора 5 входного сигнала, формирователя 6 импульсов электронного частотного масштаба и с первой клеммой 22 устройства для подключения исследуемого четырех- полюсника 4, вторая клемма 23 которого через псчследователъно соединенные детектор 7 выходного сигнала, видео- детектор 8, управляемы аттенюатор 1В первый элемент 16 сравнения, первый элемент И 9, второй элемент ИЛИ 20 и блок 17 управления аттенюатора соединена с управляющим входом управляемого атте поатора 18 и с вторым входом индикатора 12. Выход детектора 5 входного сигнала соединен с вторым входом первого элемента 16 сравнения Первый выход распределителя 3 коман подк.пючеп к управляющему входу видеодетектора 8. Второй выход распредели теля 3 команд соединен с первым входом первого элемента ИЛИ 15, выход которого подключен к второму входу первого элемента И 9. Третий выход распределителя команд соединен с вторым входом второго элемента И 10,первый вход которого подключен к управляющему входу блока 11 пересчета и выходу второго элемента 19 сравнения Пятый выход распределителя 3 команд соединен с управляющим входом блока 2 запуска, первый запускающий вход которого соединен с третьей клеммой 24 устройства. Второй запускающий вход блока 2 запуска через кнопку 21 запуска соединен с общей шиной устройства. Выход блока 2 запуска соединен с входом распределителя 3 команд и управляющим входом генератора 1 качающейся частоты. Четвертый выход распределителя 3 команд соединен с третьим входом индикатора 12 и управляющим входом блока 14 ввода. Выход формирователя 6 импульсов электронного частотного масштаба через блок 1 1 пересчета соединен с первыми входами индикатора 12 и компаратора 13, второй вход которого через блок 14 ввода соединен с первым входом блока 17 управления атте1№)атором. Выход компаратора 13 соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ 15. Выход второго элемента И 10 соединен с вторым входом элемента ИЛИ 20. Выход детектора 7 выходного сигнала соединен с первым входом второго элемента 19 сравнения, второй вход которого подключен к выходу управляемого аттенюатора 18.

Распределитель 3 команд (фиг.2) содержит последовательно соединенные двоично-десятичный счетчик 25,дешифратор 26 и логический распределитель 27 (27. 27.5). Вход распределителя 3 команд подключен к счетному входу двоично- десятичного счетчика 25. Выходы счетчика 25 соединены с входами дешифра тора 26,в1.1ходы которого соединены с входами логического распределителя 27. На выходах логического распределителя 27 в зависимости от состояния двоично-десятичного счетчика 25 появляются логические уровни, соответствующие режимам измерения.

Устройство работает следующим образом.

При нажатии кнопки 21 запуска с выхода блока 2, который представляет co6ofi генератор коротких импульсов с периодом повторепия Т (фиг.З), первый импульс запускает ГКЧ и поступает на вход двоично-десятичного счетчика 25 расяределителя 3, записывая в И1.1ГО код едили1 ы (фиг. За). На пер- РОМ выходе дешифр iTOpa 26 распредели теля 3 появляется логическая единица На Р1.| ходях распределителя 3 устанавливаются нулевые напрял;е 1ия. Сигнал с выхода двоично-десятичнох о счетчика 25 поступает также нд блок 14 ввода, устанавливая необходимую частоту для измерения коэффициента передачи. С первого выхода распределителя 3 нулевое напряжение поступает на управляющий вход видеодетектора 8, который устанавливлется в режим слежения. В данном режиме работы выходное напряжение видеодетектора 8 полностью повторяет напряжение сигнала на его входе. Входное напряжение ни- деодетектора 8 поступает на вход управляемого аттенюатора 18. Код частоты с блока 14 ввода поступает на второй вход компаратора 13 кодов. На перный вход компаратора 13 кодов подается цифровой код с выхода блока 11 пересчета. В момент равенства кодов компаратор 13 вырабатывает импульс, который через последовательно соединенные элементы 15, 9 и 20 поступает на второй вход блока 17. Аттенюатор 18, элементы 15, 9 и 20 и блок 17 образуют замкнутый контур, обеспечивающий измерение отношения двух напряжений. В момент, когда частота генератора 1 качающейся частоты равна заданной в блоке 14 ввода, производится процесс уравновешивания напряжений на входах элемента 16 сравнения. После завершения процесса уравновешивания выходной код блока 1 управления аттенюатором, поступающий на индикатор 12, соответствует коэффициенту передачи четырехполюсника 4 на заданной частоте.

Второй импульс, который формируется блоком 2 запуска, запускает ГКЧ, поступает на вход двоично-десятичного счетчика 25 распределителя 3, записывая п него код, соответствующий числу 2 (фиг.Зб). На втором выходе дешифратора 26 появляется логическая единица (фиг.2), На первом и втором выходах (фиг.1 и 2) распределителя 3

15

20

-Q 25 -с

30

40

50

5

появляется логическая единица, а на третьем выходе - логический нуль. Этот режим соответствует измерению максимального коэффициента передачи. Сигнал с выходов двоично-десятичного счетчика 25 распределителя 3 команд поступает на блок 14 ввода, и в нем устанавливается необходимый код (фиг.2), соответствующий требуемому уровню ,. С первого выхода распределителя 3 сигнал логической единицы устанавливает видеодетектор 8 в режим пикового детектирования и хранения максимального значения входного сигнала. Ь данном режиме напряжение на выходе видеодетектора 8 после достижения частоты, соответствую ще11 максималь 1ому коэффициенту передачи четырехг;о,т1юс1шка 4, равно напряжению, соответствующему максимальному коэффициенту передачи, которое поступает на вход управляемого аттенюатора 18.

Напряжение логической единицы с второго выхода распределителя 3 команд через элемент ИЛИ 15 на второй вход элемента И 9, что приводит к образованию замкнутого контура, включающего в себя блок 17 уп- равлеташ аттенюатором, управляемый аттенюатор 18 и элемент 16 сравнения. Цифровой код, соответствующий максимальному коэффициенту передачи четырехполюсника 4, поступает с выхода блока 17 управления аттенюатором на второй вход индикатора 12. С приходом последующего импульса запуска, соот- ветствующего началу развертки генератора 1, на втором выходе (фиг.Зб) распределителя 3 комаНц устанавливается напряжение, соответствующее логическому нулю, а на его третьем выходе (фиг.Зв) устанавливается напряжение логической единицы. В блоке 17 управления аттенюатором с выхода блока 14 ввода вводится цифровой код, соответствующий требуемому уровню К. Третий импульс, который формируется блоком 2 запуска, запускает ГКЧ и поступает на вход двоично-десятичного счетчика 25 распределителя 3, записывая в него код, соответствую- щий числу 3 (фиг.Зв). На третьем выходе дешифратора появляется логическая единица. На первом и третьем выходах распределителя 3 команд появляется логическая единица, на втором выходе - логический нуль. Этот режим

соответствует измерению полосы пропускания четырехполюсника. Сигнал с двоично-десятичного счетчика 25 поступает на блок 1А ввода, устанавливая коды, определяюпщеся коэффициентами передачи управляемого аттенюатора 18.

На выходе элемента 16 сравнения устанавливается напряжение логичес- кой единицы, когда частота генератора 1 качаюп;ейся частоты размещена в пределах полосы пропускания измеряемого четырехполюсника А. Выходное напряжение элемента 16 сравнения задает временный интервал подсчета импульсов частотных меток блоком 11 пересчета, поступающих с выхода формирователя 6 импульсов электронного частотного масштаба.

Цифровой код, соответствующий значению ширины полосы пропускания четырехполюсника А, поступает с выхода блока 11 пересчета на индикатор 12.

При поступлении четвертого им- пульса, сформированного блоком 2 запуска, двоично-десятичный счетчик 25 распределителя 3 записывается информация, соответствующая числу А. На четвертом выходе дешифратора 26 рас- пределителя 3 появляется логическая единица, которая сбрасывает счетчик 25 в исходное состояние и поступает на блок 2 запуска, останавливая генератор импульсов, что обеспечивает установку устройства в исходное состояние .

Формула изобретения

Устройство для автоматического измерения -параметров амплитудно-частотных характеристик четырехполюсника, содержащее генератор качающейся частоты,выход которого соединен с первой клеммой устройства для под- ключения исследуемого четырехполюсника, вторая клемма которого соединена с входом детектора выходного сигнала, формирователь импульсов, электронного частотного масштаба, вход которого соединен с выходом генератора качающейся частоты и входом детектора входного сигнала, а выход формирователя импульсов электронного частотного масштаба через блок пересчета соединен с первым входом индикатора и первым входом компаратора, второй вход которого через

бл ок ввода соединен с первым входом блока управления аттенюатором, второй вход индикатора соединен с выходом блока управления аттенюатором и управляющим входом управляемого аттенюатора, выход которого через первый элемент сравнения соединен с первым входом элемента И, второй вход первого элемента сравнения подключен к выходу детектора входного сигнала, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет обеспечения измерения полосы пропускания амплитудно-частотной характеристики четырехполюсника на заданном уровне, в него введены второй элемент сравнения, два элемента ИЛИ, второй элемент И, распределитель команд, блок запуска, кнопка запуска и видеоде- тектор, при этом выход детектора выходного сигнала соединен с входом видеодетектора и первым входом второго элемента сравнения, второй вход которого соединен с выходом управляемого аттенюатора, а выход второго элемента сравнения подключен к первому вхо- ду второго элемента И и управляющему входу блока пересчета, выход видео- детектора соединен с входом управляемого аттенюатора, а управляющий вход видеодетектора подключен к первому выходу распределителя команд, второй выход которого соединен с.первым входом первого элемента ИЛИ, третий выход распределителя команд соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, четвертый выход распределителя команд соединен с третьим входом индикатора и управляющим входом блока ввода, пятый выход распределителя команд подключен к управляющему входу блтэка запуска, вькод которого соединен с входом распределителя команд и управляющим входом генератора качающейся частоты, первый запускающий вход блока запуска соединен с третьей клеммой устройства, в второй запускаюпщй вход блока запуска через кнопку запуска подключен к общей шине устройства, второй вход первого элемента ИЛИ соединен с выходом компаратора,а выход подключен к второму входу первого элемента И, выход которого через второй элемент ИЛИ соединен с вторым входом блока управления аттенюатором

Изобретение относится к технике измерений. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения измерения полосы пропускания амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) четырехполюсника на заданном уровне. Устройство для автоматического измерения параметров АЧХ четырехполюсника содержит генератор 1 качающейся частоты, блок (Б) 2 запуска, распределитель 3 команд, исследуемый Четырехполюсник 4, детектор 5 входного сигнала, формирователь 6 импульсов электронного частотного масштаба, детектор 7 выходного сигнала, видеодетектор 8, элементы И 9, 10, Б 11.пересчета, индикатор 12, компаратор 13, Б 14 ввода, элементы ИЛИ 15, 20, элементы 16, 19 сравнения, yпpaвляe Iй аттенюатор 18 и Б 17 его управления, кнопку 21 запуска, клеммы 22-24. 3 ил. с (Л