Устройство для автоматического контроля амплитудно-частотных характеристик Советский патент 1990 года по МПК G01R27/28 

Фиг.1

Изобретение относится к технике измерений, в частности к средствам автоматического контроля параметров средств связи, радиоэлектронных при- б о ро в и т.п.

Целью изобретения является повышение чувствительности и помехоустойчивости автоматических измерений параметров амплитудно-частотной характеристи- ю ки путем осуществления настройки по достаточно большому уровню входного сигнала, что исключает возможность ложной настройки на сигнал помех.

На фиг. 1 приведена блок-схема ус- 1 тройства; на фиг. 2 - блок управления настройкой.

Устройство содержит входную 1 и выходную 2 клеммы, перестраиваемый генератор 3, коммутатор 4, перестраивав- 2 мый преселектор 5, смеситель 6, преобразователь 7 сигнала промежуточной частоты, измеритель 8 максимума сигнала, блок 9 обработки сигналов, блок 10 регистрации и индикации, блок 11 2 синхронизации, блок 12 управления частотой, блок 13 управления настройкой, исследуемый четырехполюсник 14. При этом выход исследуемого четырехполюсника 14 через последовательно соеди- 3 ненные коммутатор 4, перестраиваемый преселектор 5, смеситель 6, преобразователь 7 сигнала промежуточной частоты, измеритель 8 максимума сигнала и блок 9 обработки сигналов подклю- чен к входу блока 10 регистрации и индикации. Выход блока 11 синхронизации подключен к соответствующим входам блока 12 управления частотой, коммутатора 4, блока 13 управления наст- ройкой, измерителя 8 максимума и блока 10 регистрации и индикации. Блок 13 управления настройкой содержит логический элемент 15, а также последовательно соединенные генератор 16 им- пульсов, логический вентиль 17, счетчик 18 импульсов, цифроаналоговый преобразователь 19 и преобразователь 20 масштаба, выход которого является выходом блока 13. .

Принцип контроля АЧХ предлагаемым ч устройством заключается в измерении коэффициентов передачи исследуемого четырехполюсника 14 на дискретном мно- жестве частот, перекрывающем задан- ный частотный диапазон. Информация о диапазоне содержится в запоминающем элементе блока 12 управления частотой, например в виде кодов начальной,

конечной частот диапазона и дискретности сканирования (количества частотных точек). Блок 11 синхронизации выдает через равные интервалы времени, длительность которых определяется временем измерения на любой частоте, наборы команд (сигналов), по которым осуществляются операции измерения, одинаковые для всех частотных точек.

При измерении на любой частоте (например, F. ) заданного диапазона устройство работает следующим образом.

Блок 11 синхронизации подает на второй вход блока 12 управления часто той команду Установка частоты, по которой блок 12 обеспечивает установку и поддержание на соответствующих выходах генератора 3 частоты F, сигнала и частоты гетеродина, сдвинутой О1носительно частоты F на величину промежуточной частоты.

Одновременно с командой Установка частоты на управляющий вход коммутатора 4 подается команда Состояние 1, ас третьего выхода блока 12 управления , частотой на второй управляющий вход преселектора 5 - команда Номер поддиапазона. По команде Состояние 1 коммутатор устанавливается в состояние, в котором на сигнальный вход преселектора 5 подается входной сигнал исследуемого четырехполюсника 14. По команде Номер поддиапазона включается частотный поддиапазон работы Преселектора 5, содержащий частоту F. . Для реализации команды Установка частоты выбран промежуток времени, заведомо достаточный для установки частоты в любой частотной точке. После окончания указанного промежутка времени блок 11 синхронизаиии подает на первый вход блока 13 управления настройкой команду Настройка и на управляющий вход измерителя 8 максимума сигнала команду Запись. По команде Настройка, поступающей на логический элемент 15 блока 13 управления настройкой, на выходе логической схемы 15 формируются сигналы, по которым сбрасывается счетчик 18 и открывается логический вентиль 17, чем обеспечивается прохождение импульсов с выхода генератора 16 импульсов на счетный вход счетчика 18. На выходе цифроаналогового преобразователя 19 формируется возрастающее напряжение, соответствующее растущему цифровому коду на выходе счетчика 18.

ни, заведомо достаточный для настрой ки преселектора 5 в любой частотной точке.

После окончания указанного промежутка времени блок 1I синхронизации подает на управляющий вход коммутатора 4 команду Состояние 2 для переключения коммутатора 4 в состояние, Q в котором на вход настроенного преселектора 5 подается выходной сигнал исследуемого четырехполюсника 14. Таким образом, после переключения коммутатора 4 во второе состояние на пер- 15 вой-входе блока 9 обработки сигналов присутствуют напряжение U преобразованного выходного сигнала четырехполюсника 14 на данной частоте, а на втором входе - напряжение U0, соот- тель 6 и преобразователь 7 на сигналь-20 ветствующее входному сигналу четы- ный вход измерителя 8 максимума сигна- рехполюсника. По завершающей измере- да. ние команде Регистрация, которая

По команде Запись измеритель 8 поступает на третий вход блока 10 реЧерез преобразователь 20 масштаба указанное напряжение в масштабе, требуемом для реализации данного поддиапазона перестройки, поступает на первый управляющий вход преселектора 5, напряжение на котором определяет положение центральной частоты по- лосы пропускания преселектора. Таким образом, по команде Настройка осуществляется сканирование дентальной частоты FO полосы пропускания преселектора 5, начиная с некоторой начальной частоты поддиапазона перестройки, содержащего частоту F. входного сигнала преселектора 5. По мере приближения частоты FO к частоте F. возрастает уровень выходного сигнала преселектора 5, поступающего через смеси

Изобретение может быть использовано для автоматического контроля параметров средств связи и радиоэлектронных приборов. Цель изобретения - повышение чувствительности и помехоустойчивости автоматических измерений параметров амплитудно-частотной характеристики достигается путем осуществления настройки по достаточно большому уровню входного сигнала, что исключает возможность ложной настройки на сигнал помех. Для этого в устройство введены коммутатор 4, перестраиваемый преселектор 5, измеритель 8 максимума сигнала, блок 11 синхронизации и блок 13 управления настройкой. В устройстве осуществляется автоматическое измерение относительным методом коэффициента передачи исследуемого четырехполюсника 14 на дискретном множестве частот диапазона, задаваемых блоком 12 управления частотой и перестраиваемым генератором 3, после предварительной настройки в каждой частотной точке перестраиваемого преселектора 5. Сигнал с выхода преселектора 5 через последовательно соединенные смеситель 6, преобразователь 7 сигнала промежуточной частоты и блок 9 обработки сигнала поступает на блок 10 регистрации и индикации. Исследуемый четырехполюсник подключается к входу устройства с помощью клемм 1 и 2. Блок 13 управления настройкой содержит логический элемент, а также последовательно соединенные генератор импульсов, логический вентиль, счетчик импульсов, цифроаналоговый преобразователь и преобразователь масштаба. 2 ил.

начинает слежение за уровнем собственного входного напряжения, водрас- 25 тающего в процессе настройки. В момент перехода этого уровня через максимальное значение измеритель 8 формирует на втором выходе сигнал, поступающий на второй вход блока 13 управления 30 настройкой. При этом на первом выходе измерителя 8 фиксируется максимальное значение U0 уровня его входного напряжения. Момент появления сигнала перехода через максимум соответствует сов-35 ческое измерение коэффициента передаFoПо

и F

т.е. оконча

падению частот

нию настройки. По этому сигналу логический элемент 15 блока 13 управления настройкой закрывает вентиль 17, прекращая поступление импульсов на счетный вход счетчика 18, что фиксирует напряжение на выходе блока 13 управления настройкой, подаваемое на первый управляющий вход преселектора 5. Тем самым фиксируется настройка преселектора 5 на частоту F. входного сигнала до окончания измерения на этой частоте. Таким образом, по окончании настройки на второй вход блока 9 обработки сигнала с второго выхода измерителя 8 максимума сигнала поступает напряжение U0, соответствующее входному сигналу четырехполюсника 14, прошедшему через настроенный измерительно-преобразованный канал. Напряжение U0 является опорным для вычисления коэффициента передачи четырехполюсника . Для реализации команды Настройка выбран промежуток времен

40

чи четырехполюсника после предварительной настройки в каждой частотной точке заданного диапазона, причем настройка осуществляется по достаточно большому уровню входного сигнала четырехполюсника, что упрощает процесс настройки и делает ее более надежной, т.к. исключает возможность ложной настройки на сигнал помех.

45

Ввиду того, что выходной сигнал четырехполюсника подается на вход смесителя после селективного усилителя, нижняя граница напряжения измеряемых

50 сигналов соответственно снижается, - при этом повышается допустимый уро- вень наводок зеркального частотного канала и других мешающих сигналов. Кроме того, для реализации относитель55 ного метода контроля АЧХ рассматриваемым устройством не требуется создание двух одинаковых измерительных каналов, неидент.ичность которых ухудшает точность измерений.

гистрации и индикации, происходит ре- гистргция (запоминяние) и отображение сформированной в блоке 9 обработки сигналов величины UC/U0, представляющей собой коэффициент передачи четыг- рехполюсника 14 на данной частоте. В следующих частотных точках процесс измерения, начинающийся с команды Установка частоты блока 11 синхронизации, протекает аналогично.

Устройство осуществляет автомати0

чи четырехполюсника после предварительной настройки в каждой частотной точке заданного диапазона, причем настройка осуществляется по достаточно большому уровню входного сигнала четырехполюсника, что упрощает процесс настройки и делает ее более надежной, т.к. исключает возможность ложной настройки на сигнал помех.

Ввиду того, что выходной сигнал четырехполюсника подается на вход смесителя после селективного усилителя, нижняя граница напряжения измеряемых

сигналов соответственно снижается, - при этом повышается допустимый уро- вень наводок зеркального частотного канала и других мешающих сигналов. Кроме того, для реализации относительного метода контроля АЧХ рассматриваемым устройством не требуется создание двух одинаковых измерительных каналов, неидент.ичность которых ухудшает точность измерений.

Формула изобретения

Устройство для автоматического контроля амплитудно-частотных характерис тик, содержащее перестраиваемый генератор, сигнальным выходом соединенный с выходной клеммой устройства, смеситель, выход которого через пре- образователь сигнала промежуточной частоты подключен к первому входу блока обработки сигналов, а гетеродинный вход - к соответствующему выходу перестраиваемого генератора, блок регистрации и индикации, первый вход которого соединен с выходом блока обг работки сигналов, а второй вход - с первым выходом блока управления частотой, второй выход которого соединен с управляющим входом перестраива- емого генератора, контрольный выход которого соединен с первым входом блока управления частотой, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности и помехо- устойчивости автоматических измерений параметров амплитудно-частотных

От блока 11 От измерите/ ff 8 синхронизации максимума

Фа г. 2

Редактор М.Циткина

Составитель Н.Михалев Техред М.Ходанич

Заказ 215

Тираж 540

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

характеристик, в него введены коммутатор, перестраиваемый преселектор, измеритель максимума сигнала, блок управления настройкой и блок синхронизации, выход которого подключен к первому входу блока управления настройкой, к второму входу блока регистрации и индикации, второму входу блока управления частотой и управляющим входам коммутатора и измерителя максимума сигнала, первый выход которого подключен к второму входу блока обработки сигналов, сигнальный вход - к выходу преобразователя сигнала промежуточной частоты,- а второй выход - к второму входу блока управления настройкой, выход которого соединен с первым управляющим входом перестраиваемого преселектора, второй управляющий вход которого соединен с третьим выходом блока управления часто- тбй, выход - с входом смесителя, а сигнальный вход - с выходом коммутатора, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходной и входной клеммам устройства.

Кпресеяек- mopj/5

Корректор Н.Король

Подписное