Устройство для автоматизированного контроля чувствительности и частоты настройки радиоприемников Советский патент 1988 года по МПК G01R27/28 H04B17/00 

со

и

11374147

Изобретение относится к технике измерений и может использоваться в автоматизированных системах контроля радиоприемников о

Цель изобретения - повышение достоверности при одновременном уменьшении времени контроля,

На фиг„1 представлена структурная электрическая схема предложенно- ю го устройства; на фиг„2 и 3 - эпюры напряжений, пояснякшще его работу; на фиг о4 - вариант выполнения блока автоматической установки напряжений;

20 и 21 (фиг..), подготавливая их работе, и на входы первого и второг элементов задержек 18 и 19, при этом с выхода первого элемента заде ки 18 -(фиГоЗ/|) на время t на перво входе элемента И 17 появится 1, а через время , с выхода второго элем та задержки 19 по входу С (фиг,За) второй триггер 21 переключится и на втором входе элемента И 17 также Г „ Так как . 7 ,

появится

то н

время разницы в первом и втором эле ментах задержки 18 и 19 на выходе

на фиГоЗ - вариант выполнения экстре- 15 элемента И 17 (фиГоЗ ) появится Г

20 и 21 (фиг..), подготавливая их к работе, и на входы первого и второго элементов задержек 18 и 19, при этом с выхода первого элемента задержки 18 -(фиГоЗ/|) на время t на первом входе элемента И 17 появится 1, а через время , с выхода второго элемента задержки 19 по входу С (фиг,За) второй триггер 21 переключится и на втором входе элемента И 17 также Г „ Так как . 7 ,

появится

то на

время разницы в первом и втором элементах задержки 18 и 19 на выходе

Изобретение относится к технике измерений.,Цель изобретения - по- вьшение достоверности при одновременном уменьшении времени контроля. Устройство содержит генератор 1 перестраиваемой частоты, блок 2 стабилизации напряжения, аттенюатор 3, формирователь 4 одиночных импульсов, блок 5 автоматической установки напряжения, блок 6 обработки данных, переключатель 7, запоминающий элемент 8, компараторы 9,14, экстрема- тор 10, генератор 11 линейно изменяющегося напряжения, ключ 12, триггер 20, контролируекый радиоприемник 22. С целью повышения достоверности и уменьшения времени контроля введень два ключа 13,16, источник 15 опорного напряжения, два элемента 18,19 задержки, второй триггер 21 и элемент И 17. 5 ил. с $ (Л

маторао

Устройство для автоматизированного контроля чувствительности и частоты настройки радиоприемников содержит генератор 1 перестраиваемой час- 20 тоты, блок 2 стабилизации напряжения, аттенюатор 3, формирователь 4 одиночных импульсов, блок 5 автоматичесС инвертирующего выхода первого триггера 20 (фиг.Зи) сигнал О откой установки напряжения, блок 6 обработки данных, переключатель 7, за- .25 ключает второй ключ 13 и подает зап- поминакяций элемент 8,.первый компара- рет на срабатывание третьего ключа тор 9, экстрематор 10, генератор.11

16, ас неннвертирующего выхода первого триггера 20 (фиго 3к) сигнал 1 переводит переключатель 7 в положелинейно изменяющегося напряжения, первый и второй ключи 12, 13, вто16, ас неннвертирующего выхода пер: вого триггера 20 (фиго 3к) сигнал 1 переводит переключатель 7 в положе35

40

рой компаратор 14, источник 15 опор- 30 ние, обеспечивающее коммутацию выхода ного напряжения, третий ключ 16, элемент И 17, первый и второй элементы задержки 18,19, первый, и второй триггеры 20,21, контролируемый радиоприемник 22.

Блок 5 автоматической установки напряжения содержит (фиг„4) два источника 23, 24 опорных напряжений, преобразователь 25 напряжения, компаратор-интегратор 26, сумматор 27 и полосовой фильтр .28, Экстрематор 10 содержит (фиГо5) накопительный конденсатор 29, два усилителя 30, 31 и диод 32о

Устройство работает следующим образом.

В момент времени t импульсом Сброс (фиго35), приходящим на входы первого и второго триггеров 20 и 21 (фиг,1), на инвертирунщих выходах первого и второго триггеров 20, 21 (фиг,Зж,и) устанавливаются О, а на неинвертирукщих выходах (фиг,3, 1с) 1, С выхода блока 6 на формирователь 4 поступают сигналы управления. Одновременно с индикацией формирователь 4 выдает на первом выходе сигнал 1, который поступает на 1-входы первого и второго триггеров

45

50

55

запоминающего элемента 8 с управляющим входом генератора 1 и подает .запрет на развертку генератора По По окончании выполнения сигналов управления формирователем 4 устройство находится в исходном состоянии.

По сигналу Пуск в момент вре- - мени t с второго выхода формирователя 4 на вход С первого триггера 20 (фиг,3с) приходит сигнал, который перебрасывает второй триггер 20 (фиг,3и,к), при этом переключатель 7 коммутирует выход генератора II с управляющим входом генератора 1 и запускается ускоренная развертка генератора 11, а также снимается запрет на срабатывание третьего ключа 16 и включается второй ключ 13, коммутирующий второй выход блока 5 к вх о- дам первого и второго компараторов 9,14 и входу экстрематора 10„ Изменение напряжения генератора I1 вызывает изменение частоты на входе контролируемого радиоприемника 22, при этом блок 2 обеспечивает постоянство напряжения измёнякщейся частоты на входе аттекюатора 3, Блок 5 обеспечивает на нагрузке, подключенной к выходу контролируемого радиоприемника

которая установит в исходное состояние запоминающий элемент 8 и экстре- матор 10, С неинвертирующего выхода второго триггера 21 (фига3) сигнал О подает запрет на измерения в блоке 6 (на время перестройки генератора 11),

С инвертирующего выхода первого триггера 20 (фиг.Зи) сигнал О отключает второй ключ 13 и подает зап- рет на срабатывание третьего ключа

ключает второй ключ 13 и подает зап- рет на срабатывание третьего ключа

16, ас неннвертирующего выхода первого триггера 20 (фиго 3к) сигнал 1 переводит переключатель 7 в положе5

0

0 ние, обеспечивающее коммутацию выхода

5

0

5

запоминающего элемента 8 с управляющим входом генератора 1 и подает .запрет на развертку генератора По По окончании выполнения сигналов управления формирователем 4 устройство находится в исходном состоянии.

По сигналу Пуск в момент вре- - мени t с второго выхода формирователя 4 на вход С первого триггера 20 (фиг,3с) приходит сигнал, который перебрасывает второй триггер 20 (фиг,3и,к), при этом переключатель 7 коммутирует выход генератора II с управляющим входом генератора 1 и запускается ускоренная развертка генератора 11, а также снимается запрет на срабатывание третьего ключа 16 и включается второй ключ 13, коммутирующий второй выход блока 5 к вх о- дам первого и второго компараторов 9,14 и входу экстрематора 10„ Изменение напряжения генератора I1 вызывает изменение частоты на входе контролируемого радиоприемника 22, при этом блок 2 обеспечивает постоянство напряжения измёнякщейся частоты на входе аттекюатора 3, Блок 5 обеспечивает на нагрузке, подключенной к выходу контролируемого радиоприемника

22, стандартную выходную мощность, т.е, заданное напряжение на определенной нагрузке следующим образом. Выходной сигнал контролируемого радиоприемника 22, проходя через полосовой фильтр 28 (фиг.А), настроен- ный на частоту 1000 Гц, отфильтровывается от посторонних шумов и преобразуется в напряжение постоянного тока преобразователем 25, с выхода которого напряжение подается на правый вход компаратора-интегратора 26, на второй вход которого подается опорное напряжение от источника 23. Выходное напряжение компаратора-интегратора 26 (второй выход блока 5) представляет собой постоянную составляющую огибающей амплитудно-частотно характеристики (АЧХ) контролируемого радиоприемника 22, после суммирования выходного напряжения компаратора-интегратора 26 с опорным нагфяже- нием источника 24 (U on, ) выходное напряжение сумматора 27 (первый выход блока 5 - управляющий вход аттенюатора 3 (фиг.1)), т.е выходное напряжение блока 5 (выход 1) управляет коэффициентом передачи аттенюатора 3 (фиго) таким образом, что на выходе контролируемого радиоприемника 22 всегда будет постоянное выхоное напряжение, соответствующее источнику 23 (UOH,) блок 5, аттенюатор 3 и контролируемый радиоприемник

22представляет собой замкнутую управляемую систему, при этом изменением величины напряжения источника

23(UOP фиго 4) устанавливается требуемое выходное напряжение контролируемого радиоприемника 22, а изменением величины напряжения источника 24 (и оп, фиго 4)подбирается такое выходное напряжение сумматора 27, при котором диоды аттенюатора 3 работают в линейной области вольт- амперных характеристик. Постоянное управляющее напряжение аттенюатора 3, эквивалентное высокочастотному напряжению на антенном входе контролируемого радиоприемника 22, подается с первого выхода блока 5 на вход измерения напряжения блока 6 для обработки и регистрации, при этом напряжение с второго выхода блока 5 меняется в противоположном направлении изменению напряжения на первом выходе блока 5 Т.е. при приближении частоты генератора 1 к частоте мак0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

симума АХЧ контролируемого радиоприемника 22 уменьшается напряжение на его антенном входе и как следствие уменьщается управляющее напряжение с первого выхода блока 5, в то время как с второго выхода блока 5 напряжение возрастает.

В момент времени t напряжение с второго выхода блока (фиг.3ч) 5 достигает уровня напряжения U р,, (фиг.2б) источника 15, при этом срабатывает второй компаратор 14 и переключает ускоренную развертку генератора 11 (фиг„2л,3«) на отслеживающую для уменьшения динамической погрешности, связанной с перестройкой частоты и установкой уровня Ujj,j, контролируемого радиоприемника 22, перестройка блока 5 и генератора 1 происходит медленнее о

В момент времени t на вход контролируемого радиоприемника 22 с генератора 1 подается напряжение частотой fj, соответствующей первому максимуму АЧХ контролируемого радиоприемника 22 (4 1Го26), следовательно, и первому максимуму напряжения с второго выхода блока 5, которое подается на вход экстрематора 10. Экстре- матор 10 работает следующим образом (фиго5)о До тех пор, пока на входе экстрематора 10 напряжение возрастает, оно через усилитель 30 и диод 32 заряжает накопительный конденсатор 29 о Усилитель 31 охвачен 100% отрицательной обратной связью по напряжению, его входное и выходное напряжения равны и равны напряжению на накопительном конденсаторе 29. Как только входное напряжение экстрематора 10 начнет уменьшаться, выход усилителя 30 изменит свой знак и диод 32 отключит накопительный кон-г денсатор 29 от выхода усилителя 30, а так как обратный ток диода 32 мал, а входное сопротивление усилителя 31 велико, накопительный конденсатор 29 запомнит наибольшее значение вход- . ного напряжения и на выходе экстре- матора 10 напряжение будет соответствовать напряжению на накопительном конденсаторе 29, до тех пор, пока входное напряжение не превысит напряжение, запомненное накопительным конденсатором 29. Как только напряжение с второго выхода блока 5 (фиг,1) станет меньше напряжения с экстрематора 10, первый компаратор 9,

сравнивакщий эти напряжения, отключает первый ключ 12 (фиг.21)„ Запоми- нанлций элемент 8 запоминает напряжение U} (фиг,2с|), равное выходному напряжению генератора 11 в момент настройки на первый максимум Первый компаратор 9 удерживается в этом состоянии до момента времени t4, так как до этого момента напряжение на выходе экстрематора 10 (фиГо2, пунктирная линия) превышает напряжение с второго выхода блока 5 (фиго2в, сплошная.линия)„

В момент времени t частота гене- переключатель 7 в положегше, обеспечивающее коммутацию выхода запоми- . накщего элемента 8 по входу генера- тора 1, при этом запомненный запоминающим элементом 8 уровень напряжения и устанавливает частоту генератора 1, соответствующую максимуму АЧХ контролируемого радиоприемника 22 (частота fj фиг 2б,в,з), а на первом выходе блока 5 появляется напряжение, эквивалентное чувствительности контролируемого радиопри20

15

ратора 1 начинает подходить к частоте следующего максимума АЧХ, контролируемого радиоприемника 22, увеличивающееся напряжение с второго выхода блока 5 достигает уровня выходного напряжения экстрематора 10, при этом первый компаратор 9 возвращается в исходное состояние и замыкает первый ключ 12, Напряжение на запоминающем элементе 8 вновь, как ив 25 промежутке времени между t -tj, отслеживает выходное напряжение генератора 1 1 (фиг о 2 6, а 5 з)

В момент времени t j частота выходного напряжения генератора 1 стано- зо вится равной частоте f наибольшего максимума АЧХ контролируемого радиоприемника 22о Первый компаратор 9 срабатывает и размыкает первый ключ 12, На запоминающем элементе 8 запоминается напряжение. U , равное текуще- му значению выходного напряжения генератора 11 в момент прохождения максимума на частоте fg (фиг,2б)„

35

емника 22 на частоте f,. , Напряжение с первого выхода блока 5 подается на измерительный вход напряжения блока 6, ас выхода генератора 1 частота ff подается на измерительный вход частоты блока 6, при этом с не- инвертирующего выхода второго триггера 21 (фиГоЗ-j) пршпел сигнал 1, разрешающий измерение чувствительности и частоты настройки контроли-; руемого радиоприемника 22„ Второй ключ 13 необходим для предотвращения срабатывания первого компарато45

Если последунлцие максимумы АЧХ- меньше .Q pa 9 в момент обратного хода развертки генератора 11, и при этом перестройки генератора 1 и блока 5 на максимум АЧХ контролируемого радиоприемника 22 так как в противном случае произойдет замыкание первого ключа 12 и сброс запомненного напряжения запоминающим элементом 8, По окончании измерения, обработки и выдачи результата о частоте настрой.. ... ки и чувствительности контролируемомыкает третий ключ 16, который прекра- го.радиоприемника 22 блок 6 вьщает щает развертку генератора 11, запре- сигнал на формирователь 4 о пере- щая дальнейшую бесполезную перестройку частоты генератора 1 в интервале времени t - t,,

Обратным ходом развертки генерато- вительности и частоты настройки контра 11 (фиг.2й) на входы R первого и , ролируемого радиоприемника 22 ана- второго триггеров 20 и 21 подается .логичен 1, переключают эти триггеры в исмаксимума на частоте fj то до конца развертки генератора 11 напряжение запомненное в запоминающем элементе 8, сохранится равным U (фиг,25) В момент времени t напряжение с второго выхода блока 5 снижается и достигает уровня источника 15 (фиго2 б), при этом второй компаратор 14 возвращается в исходное состояние и обратным перепадом напряжения зат

стройке контролируемого радиоприемника 22 на следующую контрольную точ- куо Следующий цикл настройки чувст

ходное состояние (фиг,3ж, J,M , к) , при этом сигналом О с инвертирующего выхода первого триггера 20 (фиг, 3и)«размыкается второй ключ 13, отключающий выход блока 5 от экстрематора 10 и первого и второго компараторов 9, 14 и подается запрет на срабатывание третьего ключа 16, чем запрещается последующая развертка генератора 11. Сигнал 1 с нейнвер- тирующего выхода первого триггера 20 (фиг„3 ) запрещает следующий цикл развертки генератора II и переводит

емника 22 на частоте f,. , Напряжение с первого выхода блока 5 подается на измерительный вход напряжения блока 6, ас выхода генератора 1 частота ff подается на измерительный вход частоты блока 6, при этом с не- инвертирующего выхода второго триггера 21 (фиГоЗ-j) пршпел сигнал 1, разрешающий измерение чувствительности и частоты настройки контроли-; руемого радиоприемника 22„ Второй ключ 13 необходим для предотвращения срабатывания первого компаратого.радиоприемника 22 блок 6 вьщает сигнал на формирователь 4 о пере-

стройке контролируемого радиоприемника 22 на следующую контрольную точ- куо Следующий цикл настройки чувст713

Формула изобретения Устройство для автоматизированного контроля чувствительности и частоты настройки радиоприемников, содержащее генератор перестраивае- мой частоты, последовательно соедич ненные блок стабилизации напряжения и аттенюатор, выход которого является входом контролируемого радиоприемника, последовательно соединен- ный блок автоматической установки напряжения, вход которого является выходом контролируемого радиоприемника, и блок обработки данных, вход которого соединен с управляющим вхо- дом аттенюатора, последовательно соединенные генератор линейного изменяющегося напряжения, первый ключ, элемент памяти и переключатель, выход и второй вход которого соедине ны соответственно с управляющим входом генератора перестраиваемой частоты и выходом генератора линейно изменянядегося напряжения, последовательно соединенные формирователь одиночных импульсов и первый триггер, неинвертирующий выход которого подключен к управлякяцим входам генератора линейно накреняющегося напряжения и переключателя, последо- вательно соединенные экстрематор и первый компаратор, второй компаратор вход которого соединен с входом экст рематора и вторым входом первого компаратора, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности при одновременном уменьшении времени контроля, введены второй ключ, вход и выход которого соединены Соответственно с ёыходом блока автоматической установки напряжения и входом электромотора, а управляю-

47

. 8

5, 35 0

20

25

щии вход соединен с инвертирующим выходом первого триггера, источник опорного напряжения, выход которого подключен к второму входу второго компаратора, выход которого подключен к второму управляющему входу генератора линейно изменяющегося напряжения, третий ключ, вход и выход которого соединены соответственно с выходом второго компаратора и третьим управляющим входом генератора линейно изменякмцегося напряжения, а управляющий вход соединен с инвертирующим выходом первого триггера, первый элемент задержки, последовательно соединенные второй элемент задержки, второй триггер и элемент И, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом первого элемента задержки и управляющими входами экстрематора и элемента памяти, второй выход формирователя одиночных импульсов соединен с 1-вхо- дами первого и второго триггеров и с входами первого и второго элементов ,задержки, R-входы первого и второго триггеров, S-входы которых являются входами Сброс, соединены с дополнительным выходом генератора линейно изменякяцегося напряжения, не- инвертируклций выход второго триггера подключен к управляющему входу - блока обработки данных, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом генератора перестраиваемой частоты и входом формирователя одиночных импульсов, выход первого компаратора подключен к управляющему входу первого ключа, выход генератора перестраиваемой частоты подключен к входу блока стабилизации напряжения.

- -I

дход

etffxodi

выхоог

(Ригл

Фиг 5